UEngine.Ru

Отражение окружающей среды обеспечивает эффективное глянцевое отражение в каждом участке сцены.Многие важные материалы, такие как металлы, имеют отражения во все направления, что обеспечивает отражения окружающей среды.Отражения должны быстро работать очень быстро, так как расчитаны на консоли и компьютеры средней конфигурации.Это не даёт отражений динамических объектов или чётких отражений, поэтому таких результатов необходим достигать за счёт использования дополнительных методов, таких как отражения экранного пространства(Screen Space Reflections).

Быстрая настройка

Для того, что бы начать испольвать отражение окружающей среды — настройте освещение и постройте его.Там (имеет ввиду на сцене) должно присутствовать непрямое диффузное освещение, что бы отражение окружающей среды могло показыватся.Далее, перетащите эктор SphereReflectionCapture из вкладки Modes в вашу сцену и убедитесь, что ваши материалы имеют заметный блеск, и низкую шероховатость.
Используйте режим вихуализации Reflection Override, чтобы увидеть то, что было захвачено.

Глянцевая непрямая зеркальность

В техническом плане, отражения окружающей среды обеспечивает непрямой блеск.Мы плучаем прямую зеркальность путём аналитического освещения, но это даёт освещение в нескольких ярких направлениях.Мы также получаем прямые зеркальности от небесного освещения, но это не даёт локальных отражений, так как кубмапа небесного света бесконечно далека.Непрямая зеркальность даёт всем элементам сцены способность отражать другие элементы сцены, это важно для таких материалов как металл, у которых нет диффузной реакции.

только диффуз

только отражения

Полное освещение

Отражения окружающей среды работают посредством захвата статической сцены во многих точках и перепроицировании их на простые формы, как в сферах отражений.Пользователь выбирает точку захвата размещением эктора ReflectionCapture.Отражения обновляются в режиме реального времени, для помощи в настройке их положения, но статичны в момент выпонения.Проецирование захваченных сцены в простые формы даёт приблизительный параллакс для отражений.Каждый пиксель смешивается между несколькими кубмапами, чтобы получить конечный результат.Меньшие ReflectionCapture экторы переопределяют крупные, поэтому вы можете уточнить отражения в областях по мере необходимости. Для например, вы можете разместить захват в центр комнаты, а затем уточнять его отражения поместив меньшие захваты в углах помещения.

Материалы с разной глянцевитостью поддерживаются путем создания размытых мипмап из захваченных кубмап.

Однако, использования одних лишь кубмап отражений на очень шероховатых поверхностях приводит к чрезмерно ярким отражениям, что имеет значительные утечки из-за отсутствия локальной окклюзии.Это решается за счёт использования данных лайтмапы созданной посредством Lightmass.Отражения кубмап смешиваются вместе с лайтмапой непрямой зеркальности основанной на шероховатости материала.Очень шероховатый материал (полностью диффузный) будет сходится с результатом лайтмапы.Такое смешивание, по факту, является комбинированием частей данных об освещении — высокодетализированной (кубмапы) и низкочастотной (лайтмапы).Для того, чтобы это работало корректно, в лайтмапе может быть лишь непрямоей освещение.Это означает, что только рассеянное освещение от стационарных источников света может улучшить качество отражений на шероховатой поверхности.Статический тип освещения не может быть использован вместе с отражениями окружающей среды, так как он даст прямое освещение на лайтмапу. Учтите, что для того чтобы увидеть результат этого смешивания, лайтмапа должна быть хотя бы раз построена,и карта должна иметь значимое непрямое диффузное освещение.

отражения на шершавой поверхности без затенений

отражения с затенениями

Формы захвата отражений

На данный момент существует 2 формы захвата отражений : сфера и коробка.Форма захвата очень важна, так как она контролирует, какая часть сцены будет захвачена в кубмапу,как форма сцены будет перепроецирована в отражениях, и кака часть сцены сможет получать отражения из кубмапы (зоны влияния).

Форма сферы

Форма сферы наиболее используемая.Она никогда не совпадает с формой отражаемой геометрии, но она не имеет разрывов и углов, следовательно искажение равномерное.

Форма сферы имеет оранжевый радиус влияния который контролирует какие пиксели могут быть затронуты и захвачены в кубмапу и перепроецированы в сферу.

Точки захвата с меньшим радиусом перезаписывают данные больших по размеру точек захвата.

Форма коробки

Форма коробки довольно ограниченна в применении, и в основном применяется для корридоров и прямоугольных комнат.В причина в том, что только пиксели внутри коробки, могут захватить отражения, и в то же время вся геометрия внутри коробки проецируется по форме этой самой коробки, создавая значительные артефакты во многих случаях.

Когда коробка выделена, она имеет оранжевую окантовку формы проецирования.Форма коробки захватывает лишь то, что находится внутри коробки,и с удалением от центра захват затухает.

Редактирование

Важно отметить, что захват отражение не происходит автоматически.Перезахват отражений происходит только лишь при загрузке карты,прямом редактировании, перезапечении освещения.Если вы изменили яркость света или передвинули геометрию в сцене, то вам необходимо выбрать точку захвата и нажать Update Captures, чтобы обновить данные захвата.

Визуализация

Режим отображения Reflection Override был добавлен, чтобы легче было увидеть, как настроены отражения.Этот режим перекрывает все нормали сглаживая варшины нормалей, и делает все поверхности полностью зеркальными и полнстью гладкими (как зеркало).В этот режиме хорошо видны ограничения и артефакты, поэтому стоит иногда переключатся в этот режим, чтобы видеть как ведут себя отражения нормальных условиях.

Были добавлены несколько новых полезных флажков для изоляции некоторых компонентов освещения:

Настройка уровня для использования отражений окрущающей среды

1. Чтобы иметь хорошие отражения, первым делом необходимо создать дифуузное освещение, включая непрямое освещение, посредством лайтмап.Раздел Lightmass содержит больше информации. Основные ошибки Lightmass, неправильные настройки UV развёрток,отсутствие LightmassImportanceVolume, или Force No Precomputed Lighting установленные в World Properties.

   Диффуз сцены — это то, что будет видно в отражениях окружающей среды.Для лучшего результата обеспечьте контраст между прямоосвещаемыми и затенёнными участками.Участки с ярким диффузом будут выглядеть чётче в отражениях, а тёмные участки будут выглядеть более явно.Используя режим Lit совместно с отключённым флажком Specular, можно увидеть как и какие отражения были захвачены.

2. Крайне важно,настроить материалы вашей сцены, чтобы они правильно работали с отражениями окружающей среды.Плоская, зеркальная поверхность позволит выявить неточности совмещения проекций кубмап на простые формы.Тем не менее, пышные геометрические или неровные поверхности могут скрыть эти артефакты и обеспечить приемлимые результаты.Поэтому важно использовать detail normal maps и указать некоторую степень шероховатости на материалах, которые будутиспользуется в плоских областях.

Сглаженная поверхность, но пышная геометрия — хорошее качество отражений

Шероховатая поверхность, но плоская геомертрия — хорошее качество отражений

Сглаженная поверхность и плоская геометрия — видно, что отражения не совпадают

3. Разместите захват отражений в области, где вы хотите видеть отражения.Попробуйте разместить сферу захвата так, чтобы часть уровня где вам нужны отражения, поместилась внутри радиуса, так как сцена будет проецировать эту форму на сферу.Старайтесь избегать размещения захватов слишком близко к любой геометрии сцены,так как близконаходящаяся геометрия будет доминировать и блокировать важные детали за ними.

Вопросы производительности

Стоимость отражение окружающей среды зависит только от того, сколько захватов влияет на пиксель на экране.Это очень похоже на отсроченного освещение.Захваты отражений ограничены своими радиусами влияния.Зеркальность реализуется через кубмапу мипмапов, поэтому разница в производительности между резкими и грубыми отражениями невелика.

Ограничения

• Отражения с помощью этого метода, являются приблизительными.В частности, отражение объекта редко совпадает с фактической формой объекта в сцене из-за проекции его на простые формы.Это приводит к созданию нескольких видов этого объекта в отражениях, так как много кубмап смешивается вместе.Плоские, гладкие поверхности, которые дають зеркальные отражения, более заметно покажут ошибки.Используйте детальные карты нормалей и отражений, чтобы разбить отражения.
• Захват сцены в кубмапы — медленный процесс, который должен быть выполнен вне игры.Это значит, что динамические объекты не могут быть отображены в отражениях, но тем не меннее, они могут получать отражения от статической сцены.
• Для уменьшения ошибки, захватывается лишь диффуз сцены.Чисто зеркальные поверхности (металлы) будут иметь своё зеркальное применение, как будто бы если это было их диффузом во время захвата.
• Могуть присутствовать значительные потёки, когда существуют различные условия освещения по обе стороны стены.Одна сторона может быть настроена на правильные отражения, но они всегда будут перетекать на другую сторону.
• Из-за аппаратных ограничений DX11,количество кубмап используемые для захвата сцены лишь 128 с каждой стороны, и мир может иметь не более 341 захвата отражений включеных одновременно.