Configurar Lumen y el trazado de rayos por hardware en Unreal Engine para archviz

¿Qué aprenderás en esta guía?

Lumen es el sistema de iluminación global dinámica y reflejos de Unreal Engine. En escenas de visualización arquitectónica, puede utilizarse para analizar cómo rebota la luz indirecta entre superficies, la transferencia de color y los reflejos. En esta guía veremos paso a paso los ajustes de proyecto de Lumen, la opción Mesh Distance Fields necesaria para el trazado de rayos por software y cómo configurar el trazado de rayos por hardware.

En las visualizaciones de interiores se evalúan conjuntamente la luz diurna, las superficies brillantes y las sombras de las luces artificiales. Los ajustes de estas características pueden afectar a la calidad de imagen y al coste de rendimiento. Por eso, el objetivo no es llevar todas las opciones al máximo, sino probar en la escena correspondiente el aspecto que necesita el proyecto.

Requisitos y antes de empezar

La documentación fuente no especifica una versión concreta de Unreal Engine, un modelo de tarjeta gráfica ni requisitos de cálculo. El trazado de rayos por hardware requiere una tarjeta gráfica, una RHI y un sistema operativo compatibles. Al activar esta función, Unreal Engine puede recomendar habilitar la opción Support Compute Skin Cache; el trazado de rayos por hardware requiere que esta opción esté activada.

Se indica que, en los proyectos nuevos, Lumen está activado de forma predeterminada para la iluminación global y los reflejos. Sin embargo, Lumen no se activa automáticamente en los proyectos convertidos de Unreal Engine 4 a Unreal Engine 5. Este comportamiento evita que la configuración de iluminación existente de los proyectos cambie automáticamente.

Para el trazado de rayos por software de Lumen se necesita Generate Mesh Distance Fields. Activar esta opción requiere reiniciar el motor. La generación de Mesh Distance Fields puede aumentar el tiempo de compilación de las mallas estáticas, el uso de memoria y el tamaño en disco. Antes de hacer cambios, revisa también la configuración de iluminación actual del proyecto: al activar Lumen, se deshabilitan las contribuciones de iluminación estática precalculada y se ocultan los mapas de iluminación.

Activar Lumen y los reflejos

1. En Project Settings, busca las categorías Dynamic Global Illumination y Reflections dentro de Rendering. Los métodos de estas categorías se configuran por separado.

2. Selecciona Lumen para Dynamic Global Illumination y también Lumen para Reflection Method. Cambiar solo uno no activa Lumen automáticamente en el otro.

3. Si vas a utilizar el trazado de rayos por software, activa Generate Mesh Distance Fields. Reinicia el motor después de este cambio.

4. Examina la luz indirecta y los reflejos de la escena. Lumen puede hacer que la luz reflejada por una superficie adopte su color y lo transmita a las superficies cercanas. Este efecto se percibe como transferencia de color.

La iluminación del cielo se calcula durante el proceso Final Gather de Lumen. Según la documentación fuente, este proceso también incluye las sombras del cielo, por lo que los interiores pueden quedar más oscuros que los exteriores. Al comparar la iluminación, observa conjuntamente la relación entre las zonas interiores y exteriores, la transferencia de color y los reflejos.

Lumen es compatible con luces direccionales, de cielo, puntuales, spot y rectangulares. No admite luces configuradas como Static, ya que sus contribuciones se almacenan en mapas de iluminación y se deshabilitan al activar Lumen. Por este motivo, comprueba los ajustes de movilidad de las luces y si el proyecto depende de iluminación precalculada.

Configurar el trazado de rayos por hardware

1. En Project Settings, ve a Engine > Rendering > Hardware Ray Tracing y activa Support Hardware Ray Tracing. Si es necesario, activa también Support Compute Skin Cache.

2. En los ajustes de Lumen, comprueba la opción Use Hardware Ray Tracing when available. Si el hardware, la RHI o el sistema operativo no son compatibles, Lumen volverá al trazado de rayos por software.

3. Para que Lumen utilice el trazado de rayos por hardware, configura también Ray Lighting Mode como Hit Lighting for Reflections. Surface Cache prioriza el rendimiento y obtiene la información de iluminación para los reflejos de las tarjetas que genera Lumen. Hit Lighting for Reflections calcula la luz en el punto de impacto del rayo y puede ofrecer reflejos de mayor calidad, pero aumenta considerablemente el coste de GPU.

4. Examina las opciones de Lumen en Post Process Volume dentro de la escena. Los ajustes Lumen Scene Lighting Quality, Final Gather Quality y Reflection Quality pueden ayudar a mejorar la calidad; cada uno también puede aumentar el coste de GPU.

El trazado de rayos por hardware funciona junto con las técnicas de rasterización tradicionales en las funciones compatibles. Epic Games advierte que, para el trazado de rayos por hardware de Lumen, las escenas con más de 100.000 instancias pueden generar costes importantes de actualización de la escena. Por eso, en escenas grandes no elijas los ajustes basándote únicamente en la calidad esperada: compara los resultados con la cámara y el contenido previstos.

Errores comunes y efectos en el flujo de trabajo de archviz

Activar el trazado de rayos por hardware no significa que todos los ajustes de Lumen pasen automáticamente a la calidad máxima. Para que Lumen use el trazado de rayos por hardware, hay que configurar tanto Use Hardware Ray Tracing when available como el modo Hit Lighting for Reflections en Ray Lighting Mode. Si no se cumplen los requisitos de compatibilidad, el sistema puede volver al trazado de rayos por software.

También puede haber problemas si se activa Mesh Distance Fields, necesario para el trazado de rayos por software, pero se omite el reinicio del motor. Ten en cuenta, además, sus efectos en el tiempo de compilación, la memoria y el espacio en disco, así como que al activar Lumen se deshabilitan las contribuciones de iluminación estática. Recuerda también que Lumen no se activa automáticamente en los proyectos convertidos de Unreal Engine 4 a Unreal Engine 5.

Arquitectos, diseñadores de interiores y artistas de archviz pueden utilizar Lumen para analizar en tiempo real la luz indirecta, la transferencia de color y el comportamiento de los reflejos. El trazado de rayos por hardware requiere una tarjeta gráfica, una RHI y un sistema operativo compatibles; opciones como Hit Lighting for Reflections pueden aumentar el coste de GPU. Por eso, antes de compartir los ajustes del proyecto con el equipo, comprueba la compatibilidad en los sistemas de destino y compara la calidad y el rendimiento en la escena.

Próximos pasos

Primero, evalúa el aspecto de la escena con los ajustes de Lumen aplicables al proyecto. Después, si necesitas activar el trazado de rayos por hardware, configura conjuntamente las opciones necesarias y analiza el efecto del modo de reflejos. Probar una sola opción cada vez al cambiar los ajustes de calidad facilita el seguimiento de las diferencias en la imagen.

Durante la comparación, presta especial atención a la iluminación del cielo en interiores, las superficies reflectantes, los tipos de luces y sus ajustes de movilidad. En escenas grandes, ten en cuenta también el número de instancias. Así podrás observar de manera más controlada cómo afecta la mejora de calidad al coste de GPU y a la configuración de iluminación existente del proyecto.

Fuente y licencia

Este contenido se ha adaptado al español a partir de los documentos de Epic Games “Lumen Global Illumination and Reflections” y “Hardware Ray Tracing in Unreal Engine”. Ambas fuentes se ofrecen con licencia libre.