Éclairage dans Unity 5

Ce que vous allez créer

L'unité est devenue de plus en plus populaire parmi les programmeurs de jeux en herbe. Cela est dû au fait que Unity prend directement en charge une multitude de plates-formes telles que les environnements de mobile, de bureau et de console. De plus, il est gratuit pour les développeurs ou les studios à faible revenu.

Unity prend en charge plusieurs technologies et composants. Certains des composants clés sont les techniques d’éclairage et d’éclairage. Dans Unity, vous pouvez illuminer une scène en simulant le comportement complexe des lumières ou en appliquant un modèle d'éclairage simple..

Ce didacticiel explique en détail le fonctionnement de l'éclairage dans Unity 5, les types et propriétés d'éclairage et leur utilisation pour créer de riches effets d'éclairage..

Conditions préalables

Tout d’abord, assurez-vous de disposer de la dernière version de Unity. Dans ce tutoriel, nous utilisons la version 5.5.0f3. Assurez-vous que vous utilisez la dernière version de Unity. sinon, vous pourriez avoir des difficultés à suivre le tutoriel et à utiliser les articulations de la physique.

Ensuite, téléchargez le LightingInUnity5-Starter fichier. Décompressez et ouvrez le projet dans Unity. La scène de démonstration devrait s'ouvrir automatiquement, mais si ce n'est pas le cas, vous pouvez l'ouvrir depuis le Les atouts dossier.

Éclairage direct et indirect

Dans un scénario réel, vous avez deux types d'effets d'éclairage: les éclairages direct et indirect. Comme son nom l'indique, l'éclairage direct est une lumière qui provient directement d'une source de lumière (une lampe, le soleil ou autre). D'autre part, l'éclairage indirect est une lumière provenant d'un autre objet.

Laissez-nous tester et mettre en œuvre les deux.

L’éclairage direct peut déjà être vu en action dans votre Scène. Comme vous l'avez probablement remarqué, vous avez dans la scène une lumière directionnelle appelée Lumière directionnelle.

Les lumières directionnelles sont principalement utilisées dans les scènes extérieures pour le soleil et le clair de lune. Ils affectent toutes les surfaces des objets de la scène. Ils sont également les moins chers pour le processeur graphique.

Vous pouvez sélectionner le Lumière directionnelle et voir ses propriétés dans le Inspecteur vitre. Vous remarquerez plusieurs propriétés intéressantes telles que Type, Couleur, et Intensité. Vous pouvez jouer avec le Couleur et le Rotation propriétés et voir le résultat en temps réel. En modifiant ces valeurs, vous jouez directement avec la lumière directionnelle.

A ce moment, votre scène 3D ne dispose pas de lumière indirecte. Vous pouvez vérifier cela en déplaçant le Sphère plus près du mur vert ou rouge. le Sphère la couleur ne changera pas.


Une façon d'utiliser l'éclairage indirect consiste à utiliser GameObjects statique. N'oubliez pas que l'utilisation d'objets de jeu statiques peut améliorer les performances de rendu de votre jeu, mais réduit également la qualité. Vous devez donc trouver le bon équilibre pour votre jeu..

Ajoutez une boîte maillée dans votre scène (GameObject > Objet 3D > cube) et placez-le à côté de la sphère. Nomme le cube.

Sélectionnez le cube, et à l'intérieur du Inspecteur activer le Statique propriété.

Lorsque vous activez le Statique Unity crée automatiquement une carte d’éclairage pour cet objet et applique le modèle d’éclairage approprié. Vous pouvez maintenant déplacer la caméra vers le cube et voir l'éclairage indirect fonctionne. Le vert (dans l'image) ou la couleur rouge se répand maintenant dans le cube.

Si vous changez la direction du Lumière directionnelle, vous remarquerez que Unity met automatiquement à jour les cartes lumineuses.

L’éclairage indirect appliqué au cube n'est pas appliqué à la Sphère parce que le Sphère n'est pas statique. Vous pouvez résoudre ce problème en faisant le Sphère statique (Inspecteur > Statique).

À ce moment, vous pouvez ajouter et configurer un éclairage direct et indirect pour des objets statiques. Cependant, les scènes 3D sont composées d'objets dynamiques. Par conséquent, comment pouvons-nous appliquer de tels effets à ces objets? Cette question nous amène à la section suivante.

Sondes Lumineuses

Lorsque votre scène contient des objets non statiques, vous devez utiliser des techniques d’éclairage spécifiques pour les éclairer correctement afin qu’ils ne soient pas déconnectés de la scène..

En utilisant des sondes lumineuses et leurs positions, vous pouvez échantillonner des points stratégiques de la scène. Chaque sonde lumineuse peut échantillonner une région spécifique, puis calculer l'éclairage dans cette région spécifique. Ces calculs sont suffisamment rapides pour être utilisés pendant le jeu. L'utilisation de sondes lumineuses évite toute déconnexion entre l'éclairage d'objets en mouvement et les objets statiques en lumière statique de la scène..

le Sphère est donc un objet dynamique, et contrairement à ce qu’il peut paraître, il n’est pas correctement éclairé. Si vous tournez le Lumière directionnelle éteint, vous remarquerez que le seul éclairage affectant le Sphère est la lumière ambiante. Pour éclairer correctement le Sphère, vous devez utiliser des sondes lumineuses.

Pour ajouter des sondes lumineuses à une zone de votre scène, allez à Composant> Rendu> Groupe de sondes de lumière. Cela créera un groupe de sondes lumineuses dans votre scène..

L'étape suivante consiste à placer les sondes du groupe dans la position correcte. Vous voulez maintenant les placer près de chaque coin de la Boîte.

La meilleure façon de le faire est de passer à un orthographique voir (en cliquant sur le cube dans le coin supérieur droit de la scène). Ensuite, sélectionnez chaque nœud de sonde de lumière et faites-le glisser dans chaque Boîte corner (similaire à l'image suivante).

Répétez le processus jusqu'à ce que vous ayez positionné tous les nœuds..

Certaines scènes nécessitent des sondes supplémentaires pour éclairer correctement les objets. Pour ajouter plus de sondes, vous pouvez sélectionner une sonde puis sous le bouton Inspecteur, clique sur le Dupliquer sélectionné bouton.

Après la duplication, vous devez placer le nouveau nœud au bon endroit (celui qui est dupliqué apparaîtra à la même position que celui sélectionné).

Si vous regardez de plus près à l'interface dans le Inspecteur, vous remarquerez que vous pouvez également ajouter des sondes individuelles (Ajouter une sonde), effacez les sondes (Supprimer sélectionnée), ou sélectionnez toutes les sondes du groupe (Tout sélectionner).

Pour voir les sondes lumineuses en action, sélectionnez le bouton Sphère et ajouter un Corps rigide à cela (Ajouter Composant> Corps rigide). Attribuez ensuite un matériau au collisionneur. Vous pouvez utiliser le matériau en caoutchouc.

Maintenant, placez le Sphère près du sommet de la Boîte et appuyez sur Jouer. Vous pouvez maintenant voir la bonne illumination de la Sphère. Pour voir les différences, désactivez les sondes lumineuses et Jouer la scène à nouveau.

Lumière ponctuelle

Les lumières ponctuelles sont les lumières les plus courantes dans les jeux. Ils sont généralement utilisés pour les explosions et les ampoules. Comme ils émettent de la lumière dans toutes les directions, ils ont un coût moyen sur le processeur graphique. Cependant, le calcul des ombres lors de l'utilisation de lumières ponctuelles est plus coûteux.

Ajoutez un point lumineux en sélectionnant GameObject> Lumière> Point Light. Ensuite, placez le Lumière ponctuelle à l'intérieur de Boîte près du sommet.

Sélectionnez le Lumière ponctuelle et jetez un oeil sur les paramètres de la Inspecteur.

Le premier paramètre est Type. Ici, vous pouvez définir le type de lumière que vous souhaitez utiliser. Vous pouvez soit sélectionner Place, Directionnel, Point, ou Surface. Chacun fournit un effet de lumière spécifique. Vous pouvez sélectionner n’importe laquelle des options et voir les résultats en temps réel. Cependant, pour ce tutoriel, vous utiliserez le Point option. Cela créera un effet ampoule (la lumière brille dans toutes les directions de la même manière).

Le deuxième paramètre est Cuisson. Vous pouvez le configurer pour Temps réél, Cuit, ou Mixte. Laissez la valeur par défaut. le Intervalle paramètre définit dans quelle mesure la lumière est émise par le centre de la Lumière ponctuelle. le Couleur paramètre définit la couleur de la lumière émise.

Intensité définit la luminosité de la lumière, et Intensité de rebond définit le multiplicateur d'intensité lumineuse indirecte. le Type d'ombre définit les propriétés et les types d'ombre. Vous pouvez soit le régler sur Pas d'ombre, Ombres dures, ou Ombres douces. N'oubliez pas que les ombres ponctuelles sont les plus chères pour le moteur. Soyez donc prudent lorsque vous sélectionnez cette option..

Si vous sélectionnez Ombres dures ou Ombres douces, vous verrez l'ombre produite par le Sphère et le Lumière ponctuelle. Quand vous changez le Force valeur, l'ombre atténuera ou accentuera également. le Résolution vous permet de définir le niveau de détail des ombres. finalement, Biais et Biais normal vous permet de configurer le décalage utilisé lors de la comparaison de la position des pixels dans l'espace de lumière avec la valeur de la carte d'ombres.

le Biscuit est un paramètre facultatif qui représente le canal alpha d'une texture utilisée en tant que masque, déterminant la luminosité de la lumière dans différentes positions. Comme il s’agit d’un point lumineux, la texture utilisée doit être un Cubemap..

le Dessiner halo l'option rend seulement un halo autour de la source de lumière. Éclater définit une référence à une fusée éclairante à rendre à la position de la lumière. Éclater et Dessiner halo peut être utile lors du débogage de la scène 3D et des goulots d'étranglement possibles.

Mode de rendu définit l'importance de l'éclairage lorsque le rendu rend la scène. Plus le rendu est important, plus le rendu sera intensif. le Mode de rendu peut être réglé sur AutoImportant, ou Non important. finalement, Masque d'abattage est utilisé pour sélectionner ou exclure des groupes d'objets affectés par la lumière ponctuelle.

Maintenant que vous avez vu toutes les propriétés des feux ponctuels, parlons de l'éclairage direct et indirect lorsque vous utilisez des points lumineux. Lorsque vous créez un jeu, l’une des caractéristiques principales est l’utilisation de la lumière et des effets d’éclairage. Cependant, un scénario d'éclairage intense entraînera des temps de chargement plus longs, des goulots d'étranglement FPS et davantage de travail pour le processeur. Par conséquent, il est conseillé de jouer avec Ombres Type et Cuisson propriétés pour équilibrer votre performance de la scène.

Par exemple, si vous définissez la Cuisson à Temps réél et le Type d'ombre à Ombres dures ou Ombres douces, vous aurez un très bel effet d’ombre réaliste entre le Sphère et le Boîte. Cependant, cette configuration peut être lourde pour le processeur si votre scène est composée de nombreuses lumières..

Comment résoudre ce problème? Vous pouvez initialement définir le Cuisson paramètre à Cuire. Une fois cela fait, Unity créera automatiquement des lightmaps pour cette lumière, ce qui vous donnera un coup de pouce pour améliorer vos performances. Cependant, cette amélioration des performances a un coût: maintenant, vous n'avez plus d'ombres projetées par la lumière du point sur des objets dynamiques, comme le Sphère.

La meilleure pratique consiste à analyser chaque lumière individuellement, puis à procéder en conséquence. Par exemple, dans cette scène, il serait plus logique d'avoir Temps réél Cuisson et Difficile Ombres, car une seule source de lumière est présente à l'intérieur de la boîte. 

Cependant, si votre source de lumière est une torche dans un mur, il serait préférable de régler Cuisson à Cuire et laissez Unity produire les cartes de lumière.

Rappelons qu’il appartient au développeur de gérer la qualité et les performances du jeu. Par conséquent, gardez à l’esprit que vous devez garder cet équilibre, en particulier si vous développez pour des appareils mobiles..

Projecteur

Les projecteurs émettent de la lumière à partir d'une source de lumière ciblant une région spécifique. Ils n'éclairent que les objets d'une région spécifique, une région délimitée par un cône 3D. En gros, ils fonctionnent comme les phares d’une voiture. Comme vous pouvez l'imaginer, ils sont parfaits pour les lampes de poche, les phares de voiture ou les lampadaires. Ils sont également le type de lumière le plus cher pour le processeur graphique.

Changeons maintenant le Lumière ponctuelle dans un spot. Sélectionnez le Lumière ponctuelle vous avez créé plus tôt et changez sa Type à Place. Suivant, Tourner la lumière afin qu'elle puisse illuminer le sol de la Boîte. Renommez le en Projecteur.

Comme vous l'avez peut-être remarqué, à l'intérieur du Inspecteur, la Place les paramètres sont similaires à ceux du Point les uns. Cependant, vous en avez un nouveau appelé Angle de spot.

le Angle de spot détermine l'angle du cône de lumière en degrés.

En ce qui concerne l’éclairage direct et indirect, les projecteurs fonctionnent exactement comme des projecteurs ponctuels. Vous avez les mêmes limitations et avantages. Par conséquent, vous devez faire attention lors de la configuration de la balance des lumières dans votre jeu..

Notez que vous pouvez toujours jouer avec les ombres et la cuisson afin d’équilibrer apparence et performance..

Zone de lumière

Une zone de lumière est une lumière émise dans toutes les directions sur un côté d'une zone rectangulaire d'un plan. Ce rectangle est défini à la fois Largeur et la taille Propriétés. Les lumières de zone ne sont disponibles que lors de la cuisson sur carte, ce qui signifie qu'elles n'ont aucun effet sur les objets au moment de l'exécution..

Sélectionnez le Projecteur et changer sa Type à Surface et son nom à Zone de lumière. Ensuite, placez la lumière à l’intérieur de votre boîte et dans le Inspecteur, changer la Largeur et le la taille, afin de couvrir toute la zone à l'intérieur de la Boîte.

En regardant le Zone de lumière paramètres, vous remarquerez que la plupart des paramètres sont similaires aux précédents, par exemple Type, Dessiner halo, Éclater, Mode de rendu, et Masque d'abattage

Les vrais nouveaux paramètres sont les Largeur et la taille.Les deux sont utilisés pour définir la taille de la zone d'éclairage rectangulaire.

Si vous appuyez sur Jouer, vous verrez que la lumière de la zone éclaire tous les objets se trouvant à sa portée. La taille du rectangle est déterminée par le Largeur et la taille Propriétés. Le côté sur lequel la lumière est projetée est la normale de l'avion, qui est identique au positif de la lumière. Z direction. La lumière est émise par toute la surface du rectangle. De ce fait, les ombres et les ombres de l'objet affecté ont tendance à être beaucoup plus douces qu'avec des sources de lumière ponctuelles ou directionnelles..

Les calculs d’éclairage pour une zone d’éclairage exigent beaucoup de ressources du processeur. Ils ne sont donc pas disponibles au moment de l’exécution et ne peuvent Cuit en cartes claires.

Conclusions

Ceci conclut le didacticiel sur l’éclairage dans Unity 5. Vous avez découvert plusieurs effets et configurations d’éclairage. Avec cette connaissance, vous pouvez maintenant appliquer plusieurs effets d'éclairage à votre jeu ou à votre application..

L'unité a une économie active. Il existe de nombreux autres produits qui vous aident à construire votre projet. La nature de la plate-forme en fait également une excellente option à partir de laquelle vous pouvez améliorer vos compétences. Quoi qu’il en soit, vous pouvez voir tout ce que nous avons à votre disposition sur le marché Envato..

Si vous avez d'autres questions ou commentaires, comme toujours, n'hésitez pas à laisser un trait dans la section commentaires.