دليل Lumen في Unreal Engine 5: إضاءة المساحات الداخلية وإعدادات الأداء

توضح وثائق Lumen الرسمية التي نشرتها Epic Games لـ Unreal Engine 5 كيفية تفعيل الإضاءة العامة والانعكاسات في الوقت الفعلي، وكيفية ضبطهما بما يتناسب مع الأداء. يحسب Lumen ديناميكيًا انعكاس الضوء غير المباشر عن الأسطح، وانتقال الألوان، والانعكاسات. وتوفر الخطوات التالية نقطة انطلاق مستندة إلى الوثائق لتحقيق التوازن بين جودة الإضاءة وسلاسة العمل، خصوصًا في مشاهد المساحات الداخلية.

1. فعّل Lumen في المشروع بالطريقة الصحيحة

تكون الإضاءة العامة والانعكاسات في Lumen مفعّلة افتراضيًا في المشاريع الجديدة. أما المشاريع المحوّلة من Unreal Engine 4 إلى Unreal Engine 5، فلا يُفعّل فيها الإعداد تلقائيًا. لذلك، تحقّق أولًا من إعدادات المشروع.

1. افتح قسم Project Settings، وانتقل إلى فئة Dynamic Global Illumination ضمن Rendering.

2. اضبط الخيار Dynamic Global Illumination Method على Lumen.

3. في فئة Reflections، عيّن Reflection Method إلى Lumen. تحقّق من الخيارين معًا، إذ يمكن ضبط الإضاءة العامة والانعكاسات كلٌّ على حدة.

4. إذا كنت تستخدم تتبع الأشعة البرمجي، فتأكد من تفعيل Generate Mesh Distance Fields. هذه الخاصية مطلوبة لوضع Software Ray Tracing في Lumen؛ ويتطلب تفعيلها إعادة تشغيل المحرك.

عند تفعيل Lumen، تُعطّل مساهمات الإضاءة الثابتة المحسوبة مسبقًا وتُخفى خرائط الإضاءة. كما يحل Lumen محل Distance Field Ambient Occlusion وScreen Space Reflections. لذلك، ينبغي إعادة فحص المشهد في المشروع المحوّل، وعدم افتراض أن إعداد الإضاءة القديم سيواصل العمل بالطريقة نفسها.

2. وازن الإضاءة والانعكاسات الداخلية وفقًا للمشهد

تتيح Lumen Global Illumination لألوان الأسطح أن تنتقل مع الضوء غير المباشر، كما تسمح لأجسام المشهد بإلقاء ظلال غير مباشرة. ويدعم النظام عددًا غير محدود من ارتدادات الضوء المنتشر. كذلك، تشارك إضاءة السماء في عملية Final Gather، ما قد يجعل المساحات الداخلية تبدو أغمق من المساحات الخارجية.

1. بعد إعداد الإضاءة الأساسية للمشهد، راجع فئتَي Global Illumination وReflections ضمن Post Process Volume.

2. يمكن أن تقلل زيادة قيمة Final Gather Quality الضوضاء وترفع جودة الإضاءة العامة، لكنها تزيد تكلفة GPU أيضًا. قيّم الصورة أولًا بالقيمة الحالية، ثم ارفعها حسب الحاجة.

3. استخدم خياري Lumen Scene Detail وLumen Scene View Distance لضبط تمثيل الأجسام الصغيرة ومسافة تتبع الإضاءة. قد توفر القيم الأعلى تفاصيل أو مدى أكبر، لكنها قد تزيد التكلفة.

4. يرفع إعداد Quality للانعكاسات الجودة ويقلل الضوضاء، لكنه يزيد عبء GPU. ويستخدم Lumen أشعة انعكاس خاصة للأسطح اللامعة ذات الخشونة المنخفضة؛ لذا يؤثر عدد هذه الأسطح في المشهد على التكلفة.

وفقًا للوثائق، تستخدم وحدات البكسل ذات قيمة خشونة أقل من 0,4 أشعة انعكاس خاصة افتراضيًا. ويمكن تغيير هذه العتبة عبر Max Roughness To Trace. قد يؤدي خفضها إلى تقليل عدد وحدات البكسل التي تستخدم الأشعة الخاصة، لكن جودة الانعكاسات قد تتغير في المقابل. قيّم هذا الإعداد بناءً على الأسطح التي تحتاج إليه فعلًا في الصورة.

3. اختر مستوى الجودة وطريقة تتبع الأشعة

توفر مستويات جودة Lumen في Unreal Engine تكاليف مختلفة بحسب الأداء المستهدف. يستهدف مستوى Epic معدل 30 fps على أجهزة الألعاب، بينما يستهدف مستوى High معدل 60 fps على أجهزة الجيل الحالي. ويُخصّص مستوى Medium لـ Switch 2 وأجهزة PC متوسطة المستوى، في حين يعطّل مستوى Low ميزات Lumen. وتبلغ تكلفة كل مستوى جودة أدنى نحو نصف تكلفة المستوى الأعلى منه.

يمكن الوصول إلى خيارات الجودة من خلال المسار Viewport-related Settings > Viewport Scalability Settings في Level Editor. وتشير Epic إلى إمكانية التحكم في مجموعات الجودة أيضًا عبر ملفات تعريف وحدات الألعاب. قد يوفر تتبع الأشعة بالأجهزة جودة أعلى، لكن تكلفته أكبر ويتأثر بالهندسة المتداخلة. ويذكر دليل الأداء من Epic لأجهزة الجيل الحالي أن إبقاء عدد العينات في مشهد تتبع الأشعة دون 100.000 بعد عملية القص يُعد هدفًا عامًا للأداء؛ وهذا الرقم ليس حدًا ثابتًا لكل أنظمة Windows.

4. ما الذي ينبغي مراعاته في سير عمل التصور المعماري؟

في مشاهد المساحات الداخلية والهندسة المعمارية، تتيح الإضاءة غير المباشرة الديناميكية في Lumen رؤية انعكاس ألوان الأسطح في البيئة وتكوّن المناطق المظللة. لذلك قد تكون مفيدة عند تقييم قرارات المواد والإضاءة والكاميرا داخل المشهد. لكن زيادة تكلفة GPU مع إعدادات الجودة المرتفعة تعني أن اختيار أعلى مستوى ليس بالضرورة الخيار الأنسب لكل مشهد.

ابدأ بتقييم المظهر الأساسي والأداء باستخدام تتبع الأشعة البرمجي. وعند الانتقال إلى تتبع الأشعة بالأجهزة، راجع عدد العينات في المشهد والـ mesh الكبيرة أو متعددة الطبقات التي تتداخل فيما بينها. وتشير Epic إلى أن تعطيل رؤية تتبع الأشعة للـ mesh التي تغطي مساحة واسعة، مثل skybox، قد يقلل التكلفة. وبما أن الإضاءة المضبوطة على أنها ثابتة غير مدعومة عند تفعيل Lumen، تحقّق أيضًا من قيم Mobility للأضواء.

أخطاء شائعة

• افتراض أن Lumen يُفعّل تلقائيًا في المشاريع المحوّلة من Unreal Engine 4.

• إغفال ضرورة إعادة تشغيل المحرك بعد تفعيل Generate Mesh Distance Fields.

• الاعتقاد بأن مساهمة الأضواء الثابتة ستستمر عند تشغيل Lumen.

• رفع الجودة في تتبع الأشعة بالأجهزة من دون التحقق من الـ mesh المتداخلة وعدد العينات في المشهد.

• تجاهل احتمال ارتفاع تكلفة GPU عند زيادة جودة الانعكاسات وFinal Gather.

تستند هذه الإعدادات إلى وثائق Lumen الخاصة بـ Unreal Engine 5 من Epic؛ وبما أن الوثائق لا تحدد رقم إصدار فرعي، فلا يمكن ربط هذا الدليل برقم إصدار محدد.