Directional Light in Unreal Engine: Sonnenlicht richtig einrichten

Was erfahren Sie in diesem Leitfaden?

Sie erfahren, wie Sie Directional Light als Sonnenlicht in Unreal Engine auswählen und für Ihre Szene einrichten. Der Leitfaden behandelt, wie Sie die Lichtrichtung festlegen, Lichtfarbe und -intensität beurteilen, die Weichheit der Schatten steuern und zwischen Static, Stationary und Movable entscheiden. Außerdem geht es darum, wie sich diese Wahl auf Innenräume, Außenbereiche und Arbeitsabläufe für Architekturpräsentationen auswirkt.

Directional Light behandelt die Lichtquelle so, als läge sie unendlich weit entfernt. Die Lichtstrahlen verlaufen deshalb parallel – ein Verhalten, das sich zur Simulation von Sonnenlicht eignet. Das Licht ist eines der wichtigsten Werkzeuge, wenn Sie festlegen möchten, in welche Richtung es durch ein Fenster, eine Dachöffnung oder eine Fassadenöffnung in den Innenraum fällt.

Voraussetzungen und Versionshinweise

Dieser Leitfaden basiert auf der Dokumentation zu Directional Light in Unreal Engine. Die Quellen nennen keine einzelne, zwingend erforderliche Engine-Version. Die Versionshinweise zu Unreal Engine 5.0 erläutern Rendering-Funktionen wie Lumen, Nanite und Virtual Shadow Maps; in den Versionshinweisen zu 5.3 wird die orthografische Darstellung als experimentell eingestuft. Wenn Sie eine orthografische Projektion benötigen, sollten Sie den experimentellen Status bei der Bewertung der Version und des Workflows berücksichtigen. Laut Quelle wird erwartet, dass die meisten modernen Funktionen – darunter Lumen, Nanite und Schatten – mit der orthografischen Darstellung funktionieren. Diese Aussage ist jedoch keine Garantie für vollständige Kompatibilität.

Die Quellen nennen weder konkrete Systemanforderungen noch Preise oder besondere Hardwarevoraussetzungen. Daher wird hier keine solche Bedingung vorausgesetzt. Beachten Sie bei der Beurteilung der Lichteinstellungen außerdem, dass das Ergebnis von der verwendeten Beleuchtungs- und Schattenmethode abhängt: In einem Projekt mit aktivierten Virtual Shadow Maps können beispielsweise einige Einstellungen für Cascaded Shadow Maps wirkungslos sein.

Directional Light Schritt für Schritt einrichten

1. Legen Sie fest, welche Aufgabe das Licht in der Szene erfüllen soll. Entscheiden Sie zunächst, aus welcher Richtung die Sonne auf die Szene fallen soll. Der Richtungspfeil von Directional Light zeigt an, in welche Richtung sich das Licht ausbreitet. Verwenden Sie ihn als Orientierung, wenn Sie das Licht positionieren und ausrichten. Bei Innenraumvisualisierungen lässt sich die Licht-Schatten-Komposition leichter beurteilen, wenn Sie die Strahlen durch eine Öffnung in den Raum lenken. Dabei geht es nicht darum, die Quelle physisch neben dem Fenster zu platzieren, sondern die parallele Lichtrichtung passend zur Szenenkomposition einzustellen.

2. Wählen Sie die Mobility-Einstellung passend zu den Anforderungen der Szene. Für das Licht stehen drei unterschiedliche Verhaltensweisen zur Auswahl:

   • Static: Das Licht lässt sich während des Spiels nicht verändern. In der Quelldokumentation wird dies als schnellste Rendering-Methode beschrieben; sie ermöglicht vorab berechnete Beleuchtung.

   • Stationary: Das Licht bewegt sich nicht, aber seine Farbe und Intensität lassen sich während der Arbeit verändern. Die Beleuchtung durch Schatten statischer Geometrie und indirektes Licht wird vorab mit Lightmass berechnet; die übrige Beleuchtung bleibt dynamisch.

   • Movable: Das Licht ist vollständig dynamisch und kann dynamische Schatten erzeugen. Es wird als langsamste Rendering-Methode der drei Optionen beschrieben, bietet jedoch die größte Flexibilität.

   Wenn in einer festen Präsentationsszene vorab berechnete Beleuchtung und Geschwindigkeit im Vordergrund stehen, kommt Static infrage. Wenn Sie die Lichtfarbe oder -intensität später verändern, die Quelle aber nicht bewegen möchten, kann Stationary besser geeignet sein. Soll sich die Position oder das Verhalten des Lichts dynamisch ändern, ist die Flexibilität von Movable wichtig – die damit verbundenen Performancekosten sollten Sie ebenfalls berücksichtigen.

3. Passen Sie Intensität und Farbe an. Der Wert Intensity von Directional Light gibt die maximale Beleuchtungsstärke in Lux an. Light Color bestimmt die Farbe des Lichts. Beurteilen Sie beide Einstellungen gemeinsam, um die allgemeine Lichtbalance der Szene festzulegen. Ändern Sie nicht nur einen Wert und behandeln Sie die übrigen als unveränderlich, sondern prüfen Sie das Ergebnis insbesondere an Fensteröffnungen und den Schatten im Innenraum. Wenn Sie lieber mit der Farbtemperatur arbeiten, wird Temperature in Kelvin angegeben. Die Dokumentation nennt 6500 K als Wert für Weiß.

4. Prüfen Sie die Schattenkanten. Source Angle legt den Winkel der Lichtquelle in Grad fest. Die Quelldokumentation nennt 0,5357 als Standardwert und gibt an, dass dieser dem Sonnenwinkel entspricht. Höhere Werte erzeugen weichere Schatten und breitere spiegelnde Reflexionen. Wenn Sie zwischen scharfen und weichen Schatten abwägen, testen Sie daher unterschiedliche Source-Angle-Werte. Prüfen Sie bei einer Erhöhung die gesamte Szene: Wer nur eine einzelne Kante betrachtet, übersieht möglicherweise die Auswirkungen auf andere Schatten.

5. Unterscheiden Sie zwischen vorab berechneter Beleuchtung und dynamischem Verhalten. Die Directional-Light-Einstellungen in der Kategorie Lightmass wirken sich auf die vorab berechnete Beleuchtung von Static- und Stationary-Lichtern aus. Gehen Sie nicht davon aus, dass diese Optionen bei einem ausschließlich mit Movable arbeitenden Licht denselben Zweck erfüllen. Betrachten Sie bei Static und Stationary die vorab berechneten und die dynamisch bleibenden Teile der Szene getrennt. Berücksichtigen Sie insbesondere das Verhalten von Stationary, wenn Sie die Lichtintensität oder -farbe verändern können müssen.

6. Prüfen Sie, ob die Schattenmethode bestimmte Einstellungen einschränkt. Cascaded Shadow Maps teilen das Bild auf mehrere Shadow Maps auf und bieten in kameranahen Bereichen mehr Details. Wenn das Projekt jedoch Virtual Shadow Maps verwendet, werden die Cascades von Directional Light nicht gezeichnet und die meisten dieser Einstellungen sind wirkungslos. Die dynamische Schattendistanz bleibt weiterhin relevant. Prüfen Sie deshalb vor Änderungen an den Schatteneinstellungen, welche Shadow Map Method das Projekt verwendet und wie sich das Licht beim Erzeugen von Schatten verhält.

Häufige Fehler

Die Mobility-Einstellung nur anhand des Bildes wählen: Static, Stationary und Movable verhalten sich unterschiedlich. Vorab berechnete Beleuchtung, Änderungen während des Spiels oder der Interaktion sowie Renderingkosten führen zu unterschiedlichen Ergebnissen. Wenn Sie die benötigte Lichtfunktion nicht vorher festlegen, müssen Sie die Szeneneinstellungen später möglicherweise erneut überarbeiten.

Source Angle mit der Lichtintensität verwechseln: Source Angle beeinflusst die Weichheit der Schatten und die Breite spiegelnder Highlights; Intensity gibt die maximale Beleuchtungsstärke in Lux an. Eine höhere Intensität macht einen Schatten nicht weicher und ändert nicht die dafür vorgesehene Einstellung.

Annehmen, dass alle Schattenoptionen in jedem Projekt gelten: Ein großer Teil der Einstellungen für Cascaded Shadow Maps ist in Projekten mit Virtual Shadow Maps wirkungslos. Wenn Sie die verwendete Methode nicht berücksichtigen, liefern Änderungen an den Cascade-Werten möglicherweise nicht das erwartete Ergebnis.

Experimentelle Funktionen als produktionsreif voraussetzen: In Unreal Engine 5.3 wird die orthografische Darstellung als experimentell bezeichnet. Die Versionshinweise besagen, dass die meisten modernen Funktionen – darunter Lumen, Nanite und Schatten – voraussichtlich funktionieren. Das sollte jedoch nicht als garantierte Kompatibilität für alle Projekte und Anwendungsfälle verstanden werden. Wenn Sie für Architekturzeichnungen oder Präsentationen eine orthografische Kamera einsetzen, sollten Sie die Funktion im Produktionsworkflow gesondert überprüfen.

Auswirkungen auf den Workflow der Architekturvisualisierung und nächste Schritte

Directional Light ist hilfreich für Architektinnen und Architekten, Innenarchitektinnen und Innenarchitekten sowie Visualisierungskünstler, die die Sonneneinstrahlung auf einer Fassade, Lichtverläufe im Innenraum und den Schattencharakter einer Szene gestalten möchten. Bei einer statischen Szene kann vorab berechnete Beleuchtung im Vordergrund stehen. Wenn Sie die Lichtfarbe oder -intensität ändern oder vollständig dynamische Schatten erzeugen müssen, kommen die anderen Mobility-Optionen infrage. Die Wahl bedeutet einen Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Flexibilität. Da die Quellen keine konkreten Hardwareanforderungen nennen, sollten Sie die Performance nicht anhand bestimmter Hardware vorhersagen.

Vergleichen Sie im nächsten Schritt dieselbe Szene mit unterschiedlichen Sonnenrichtungen. Berücksichtigen Sie bei Ihrer Entscheidung neben den Schattenkanten auch, wie das Licht die Raumwirkung beeinflusst. In den Quellen zu Unreal Engine 5.0 wird Lumen als dynamische Lösung für globale Beleuchtung und Reflexionen beschrieben, die unmittelbar auf Änderungen an Szene und Licht reagiert. Das kann Workflows unterstützen, bei denen das Ergebnis durch veränderte Beleuchtung geprüft wird. Wenn Sie eine orthografische Ansicht benötigen, berücksichtigen Sie außerdem die experimentelle Unterstützung in Unreal Engine 5.3 und prüfen Sie das Verhalten in Ihrem Projekt.

Quelle und Lizenz

Diese Schulung ist eine türkische Adaption der Dokumentation zu Directional Light von Epic Games sowie der entsprechenden Angaben in den Versionshinweisen zu Unreal Engine 5.0 und 5.3. Die Quellen sind im bereitgestellten Inhalt als lizenz=frei gekennzeichnet.