Realistische Himmel und Sonnenuntergänge mit Sky Atmosphere in Unreal Engine

Was erfahren Sie in diesem Leitfaden?

Dieser Leitfaden erklärt Schritt für Schritt, wie Sie die Komponente Sky Atmosphere in Unreal Engine zu einer Szene hinzufügen und mit Sonnenlicht verknüpfen. Anschließend erfahren Sie, welche Rolle die Rayleigh- und Mie-Streuung für Farbe und Klarheit des Himmels spielen, wie sich atmosphärischer Nebel handhaben lässt und wie Sie die Einstellungen in Ihre Architekturvisualisierung übertragen können.

Sky Atmosphere ist eine physikalisch basierte Methode zur Erzeugung von Himmel und Atmosphäre. Sie kann die Veränderung des Lichts im Tagesverlauf, Sonnenauf- und -untergänge in einer erdähnlichen Atmosphäre darstellen und auch für ungewöhnlichere Atmosphären genutzt werden. Die folgenden Schritte führen vom Platzieren der grundlegenden Komponenten bis zur Feinabstimmung des Erscheinungsbilds.

Voraussetzungen

Sie benötigen ein Projekt und eine Szene, die im Level Editor von Unreal Engine geöffnet sind. In der Dokumentation werden weder eine bestimmte Unreal-Engine-Version noch ein Benutzerkonto vorausgesetzt. Prüfen Sie daher vor der Umsetzung die Kompatibilität mit dem verwendeten Projekt und der eingesetzten Version.

Sie fügen der Szene die Komponenten Sky Atmosphere, Directional Light und Sky Light hinzu. Directional Light repräsentiert eine Lichtquelle in großer Entfernung, etwa die Sonne; die von diesem Licht erzeugten Schatten verlaufen parallel. Sky Light kann das Erscheinungsbild von Sky Atmosphere erfassen und so zur Beleuchtung der Szene beitragen.

Einrichtung und Einstellungen

1. Platzieren Sie die Komponente Sky Atmosphere. Fügen Sie die Komponente Sky Atmosphere über das Place Actors-Panel im Level Editor zur Szene hinzu. Sie dient als Ausgangspunkt, um die grundlegenden Eigenschaften der Atmosphäre und das Erscheinungsbild des Himmels anzupassen.

2. Fügen Sie Directional Light hinzu und aktivieren Sie die Atmosphäreninteraktion. Platzieren Sie ein Directional Light in der Szene. Aktivieren Sie im Details-Panel des Lichts die Option Atmosphere Sun Light. Dadurch interagiert das Licht mit der Atmosphäre und erzeugt die Sonnenscheibe am sichtbaren Himmel.

3. Ergänzen Sie die Szenenbeleuchtung mit Sky Light. Fügen Sie der Szene ein Sky Light hinzu, damit das Erscheinungsbild von Sky Atmosphere zur Beleuchtung beitragen kann. Prüfen Sie gemeinsam, wie sich die Atmosphäre und die Lichtwirkung in der Szene verändern, wenn Sie die Richtung des Sonnenlichts ändern.

4. Legen Sie Indizes fest, wenn Sie mehrere Atmosphärenlichter verwenden. Unreal Engine unterstützt gleichzeitig zwei Atmosphärenlichter. Legen Sie für jedes Directional Light den Wert von Atmosphere Sun Light Index fest; für das Hauptlicht kann beispielsweise 0 und für das zweite Licht 1 verwendet werden. So lassen sich etwa Sonne und Mond oder zwei Sonnen darstellen. Beim Anpassen der Lichtpositionen können Sie auch die dokumentierten Tastenkombinationen verwenden: Right Ctrl + L zusammen mit einer Mausbewegung steuert das Licht mit Index 0; Right Ctrl + L + Shift steuert das Licht mit Index 1.

5. Stimmen Sie die Himmelsfarbe mit der Rayleigh-Streuung ab. Die Rayleigh-Streuung beschreibt die Wechselwirkung von Licht mit kleinen Partikeln in der Atmosphäre. Sie trägt zu den Farbveränderungen des Himmels im Tagesverlauf bei: Bei Tageslicht treten Blautöne hervor, gegen Sonnenuntergang werden Gelb-, Orange- und Rottöne deutlicher. Ändern Sie den Wert Rayleigh Scattering Scale und beobachten Sie, wie stark das Licht in der Atmosphäre gestreut wird. Ein Vergleich bei unveränderter Lichtposition erleichtert es, die sichtbare Wirkung der Einstellung zu beurteilen.

6. Regulieren Sie Dunst und Lichteffekte mit der Mie-Streuung. Die Mie-Streuung steht mit größeren Partikeln wie Staub, Pollen oder Luftverschmutzung in Verbindung. Bei stärkerer Mie-Streuung kann der Himmel dichter und diesiger wirken; zudem kann sich um die Lichtquelle ein heller Hof bilden. Die Einstellung Mie Anisotropy steuert, wie stark die Streuung in der Atmosphäre gerichtet ist. Beurteilen Sie die Mie-Einstellungen gemeinsam mit der Sonnenposition und orientieren Sie sich dabei am gewünschten Erscheinungsbild.

7. Passen Sie Höhe und Erscheinungsbild der Atmosphäre an die Szene an. Ground Radius legt die Größe des Planeten fest, Atmospheric Height die Höhe der Atmosphäre, in der die Lichtwechselwirkungen berechnet werden. Rayleigh Exponential Distribution und Mie Exponential Distribution bestimmen, wie die jeweiligen Streuungseffekte mit zunehmender Höhe abnehmen. Aerial Perspective View Distance Scale beeinflusst, wie stärker entfernte Oberflächen durch die atmosphärische Perspektive erscheinen. Beobachten Sie zunächst das Standarderscheinungsbild und ändern Sie danach die Einstellungen einzeln. So lässt sich erkennen, welche Einstellung das Ergebnis verändert.

Häufige Fehler und Verwendung von Nebel

Die Atmosphärenkomponente kann über ihre eigene Mie-Streuung einen höhenabhängigen Nebeleffekt erzeugen. Daher muss nicht in jeder Szene zusätzlich Exponential Height Fog eingesetzt werden. Wenn Sie beide Systeme gemeinsam verwenden möchten, aktivieren Sie unter Rendering in den Project Settings die Option Support Sky Atmosphere Affecting Height Fog. Stellen Sie Fog Inscattering Color und Directional Inscattering Color auf Schwarz, damit sich die Wirkung von Sky Atmosphere auf Exponential Height Fog nutzen lässt. Passen Sie anschließend im Bereich Art Direction von Sky Atmosphere mit Height Fog Contribution den Umfang des Effekts an.

Ein weiterer häufiger Fehler besteht darin, alle Atmosphärenparameter gleichzeitig zu ändern. Dann ist schwer nachzuvollziehen, welche Einstellung für die Veränderung des Erscheinungsbilds verantwortlich ist. Prüfen Sie zuerst die Position des Lichts und seine Interaktion mit der Atmosphäre; bearbeiten Sie danach nacheinander Streuung, Höhe und Nebel. Auch die Mobility-Einstellung von Directional Light beeinflusst die Arbeitsweise: Static lässt sich während des Spiels nicht verändern und ermöglicht gebackene Beleuchtung; Stationary backt einige Beleuchtungskomponenten, während andere dynamisch bleiben; Movable bietet mit dynamischen Schatten mehr Flexibilität, wird in der Quelle aber als langsamste Option beschrieben.

Vorteile für Architektur und Archviz-Workflows

Sky Atmosphere erleichtert es, Himmel, Sonnenrichtung und Entfernungseindruck in Außenszenen mit Tageslicht gemeinsam zu betrachten. Sie können die Komponente etwa bei Wohnumgebungen, Landschaften oder Außenraumpräsentationen nutzen, um dieselbe Szene mit unterschiedlichen Sonnenpositionen zu prüfen. Die atmosphärische Perspektive beeinflusst besonders die Beziehung entfernter Oberflächen und Silhouetten zum Himmel; die Mie-Streuung lässt sich für Szenen mit gewünschtem Dunst einsetzen.

Da die Quellen keine konkreten Angaben zu Hardware- oder Lizenzanforderungen machen, sollten hierzu keine Annahmen getroffen werden. Prüfen Sie stattdessen die Kompatibilität mit der verwendeten Projektversion und testen Sie die Leistungsfolgen der Lichtoptionen. In der Dokumentation zu Directional Light wird Static als schnellste Methode beschrieben, während Movable am flexibelsten, in Bezug auf die Beleuchtung aber am langsamsten ist. Berücksichtigen Sie diesen Unterschied bei Ihrer Entscheidung, insbesondere wenn die Szene kein bewegliches Licht oder dynamische Schatten erfordert.

Nächste Schritte

Vergleichen Sie nach der Grundeinrichtung in derselben Szene verschiedene Sonnenpositionen sowie Rayleigh- und Mie-Einstellungen. Wenn Sie auch Wolken verwenden, prüfen Sie die Optionen für die Interaktion zwischen Directional Light und den Wolken. Falls Nebel erforderlich ist, beurteilen Sie zuerst die Eigenwirkung von Sky Atmosphere und ergänzen Sie Exponential Height Fog nur, wenn das gewünschte Erscheinungsbild und die nötigen Einstellungen es erfordern. So können Sie die Atmosphäre für Architekturpräsentationen gezielt steuern und zugleich die Szenenbeleuchtung konsistenter verwalten.

Quelle und Lizenz

Dieser Leitfaden wurde auf Grundlage der frei lizenzierten offiziellen Dokumentation von Epic Games zur Komponente Sky Atmosphere und zu Directional Light ins Türkische übertragen. Quellen: „The Sky Atmosphere component in Unreal Engine“ und „Directional Lights in Unreal Engine“.