Configurer Lumen et le ray tracing matériel pour l’archviz dans Unreal Engine

Ce que vous allez apprendre dans ce guide

Lumen est le système d’éclairage global dynamique et de reflets d’Unreal Engine. Dans les scènes d’archviz, il peut servir à observer la propagation de la lumière indirecte entre les surfaces, les rebonds de couleur et les reflets. Dans ce guide, nous allons parcourir pas à pas les paramètres de projet de Lumen, l’option Mesh Distance Fields requise pour le ray tracing logiciel et la configuration du ray tracing matériel.

Dans les visualisations d’intérieur, la lumière du jour, les surfaces brillantes et les ombres des éclairages artificiels sont évaluées conjointement. Leurs réglages peuvent influer sur la qualité de l’image et le coût en performances. L’objectif n’est donc pas de régler chaque option au maximum, mais de tester dans la scène concernée le rendu nécessaire au projet.

Configuration requise et préparatifs

Les documents sources ne précisent ni version particulière d’Unreal Engine, ni modèle de carte graphique, ni conditions de calcul. Le ray tracing matériel nécessite une carte graphique, un RHI et un système d’exploitation compatibles. Lorsque cette fonctionnalité est activée, Unreal Engine peut recommander d’activer l’option Support Compute Skin Cache ; le ray tracing matériel exige que cette option soit activée.

Dans les projets nouvellement créés, Lumen est activé par défaut pour l’éclairage global et les reflets. En revanche, Lumen n’est pas activé automatiquement dans les projets convertis d’Unreal Engine 4 vers Unreal Engine 5. Ce comportement permet d’éviter que l’organisation d’éclairage existante des projets ne soit modifiée automatiquement.

Le ray tracing logiciel de Lumen nécessite Generate Mesh Distance Fields. L’activation de cette option impose de redémarrer le moteur. La génération des Mesh Distance Fields peut augmenter le temps de compilation des Static Mesh, l’utilisation de la mémoire et la taille des fichiers sur disque. Avant toute modification, vérifiez également la configuration d’éclairage actuelle du projet : lorsque Lumen est activé, les contributions de l’éclairage statique précalculé sont désactivées et les lightmaps sont masquées.

Activer Lumen et les reflets

1. Dans Project Settings, repérez les catégories Dynamic Global Illumination et Reflections de la section Rendering. Les méthodes de ces deux catégories se règlent indépendamment.

2. Sélectionnez Lumen pour Dynamic Global Illumination et Lumen pour Reflection Method. Modifier une seule de ces options ne bascule pas automatiquement l’autre sur Lumen.

3. Si vous utilisez le ray tracing logiciel, activez Generate Mesh Distance Fields. Redémarrez le moteur après cette modification.

4. Examinez la lumière indirecte et les reflets dans votre scène. Lumen peut faire en sorte que la lumière réfléchie par une surface prenne sa couleur et la transmette aux surfaces proches. Cet effet apparaît sous forme de rebond de couleur.

L’éclairage du ciel est calculé lors du processus Final Gather de Lumen. Selon le document source, ce processus inclut également les ombres du ciel ; les espaces intérieurs peuvent ainsi rester plus sombres que les espaces extérieurs. Pour comparer l’éclairage, observez conjointement les rapports entre intérieur et extérieur, les rebonds de couleur et les reflets.

Lumen prend en charge les types de lumière directionnelle, de ciel, ponctuelle, spot et rectangulaire. Les lumières réglées sur Static ne sont pas prises en charge, car leurs contributions sont stockées dans les lightmaps et désactivées lorsque Lumen est activé. Vérifiez donc les paramètres de mobilité des lumières existantes et déterminez si le projet dépend d’un éclairage précalculé.

Configurer le ray tracing matériel

1. Dans Project Settings, ouvrez Engine > Rendering > Hardware Ray Tracing et activez Support Hardware Ray Tracing. Si nécessaire, activez également Support Compute Skin Cache.

2. Dans les paramètres de Lumen, vérifiez l’option Use Hardware Ray Tracing when available. Si le matériel, le RHI ou le système d’exploitation ne sont pas compatibles, Lumen revient au ray tracing logiciel.

3. Pour que Lumen utilise le ray tracing matériel, réglez également Ray Lighting Mode sur Hit Lighting for Reflections. Surface Cache privilégie les performances en récupérant les informations d’éclairage des reflets dans les cartes générées par Lumen. Hit Lighting for Reflections calcule la lumière au point d’impact du rayon et peut offrir des reflets de meilleure qualité, au prix d’une augmentation notable du coût GPU.

4. Examinez les options Lumen dans le Post Process Volume de votre scène. Les réglages Lumen Scene Lighting Quality, Final Gather Quality et Reflection Quality peuvent améliorer la qualité ; chacun peut aussi augmenter le coût GPU.

Le ray tracing matériel fonctionne avec les techniques de rastérisation traditionnelles pour les fonctionnalités prises en charge. Epic Games avertit que le ray tracing matériel de Lumen peut entraîner des coûts importants de mise à jour de la scène dans celles qui contiennent plus de 100.000 instances. Dans les scènes de grande taille, ne choisissez donc pas les réglages en fonction des seules attentes de qualité : comparez le résultat avec la caméra et le contenu visés.

Erreurs fréquentes et conséquences sur le workflow d’archviz

Activer le ray tracing matériel ne signifie pas que tous les réglages de Lumen passent automatiquement à leur qualité maximale. Pour utiliser le ray tracing matériel avec Lumen, il faut à la fois activer Use Hardware Ray Tracing when available et sélectionner le mode Hit Lighting for Reflections dans Ray Lighting Mode. Si les conditions de compatibilité ne sont pas réunies, le système peut repasser au ray tracing logiciel.

Oublier de redémarrer le moteur après avoir activé Mesh Distance Fields, nécessaire au ray tracing logiciel, peut également entraîner des problèmes à l’usage. Tenez aussi compte de l’impact de ces champs sur le temps de compilation, la mémoire et le disque, ainsi que de la désactivation des contributions d’éclairage statique lorsque Lumen est activé. N’oubliez pas non plus que Lumen n’est pas activé automatiquement dans les projets convertis d’Unreal Engine 4 vers Unreal Engine 5.

Les architectes, architectes d’intérieur et artistes archviz peuvent utiliser Lumen pour examiner en temps réel la lumière indirecte, les rebonds de couleur et le comportement des reflets. Le ray tracing matériel nécessite une carte graphique, un RHI et un système d’exploitation compatibles ; des options comme Hit Lighting for Reflections peuvent augmenter le coût GPU. Avant de partager les paramètres du projet avec votre équipe, vérifiez donc leur compatibilité sur les systèmes visés et comparez qualité et performances dans votre scène.

Étapes suivantes

Commencez par évaluer l’apparence de la scène avec les paramètres Lumen du projet. Si vous devez ensuite activer le ray tracing matériel, configurez ensemble les options requises et examinez l’effet du mode de rendu des reflets. Lors des ajustements de qualité, tester une seule option à la fois facilite le suivi des différences visuelles.

Pendant la comparaison, observez en particulier l’éclairage du ciel dans les espaces intérieurs, les surfaces réfléchissantes, les types de lumière et leurs paramètres de mobilité. Dans les scènes de grande taille, prenez également en compte le nombre d’instances. Vous pourrez ainsi mieux évaluer l’effet de l’amélioration de la qualité sur le coût GPU et sur la configuration d’éclairage existante du projet.

Sources et licence

Ce contenu a été adapté en turc à partir des documents d’Epic Games « Lumen Global Illumination and Reflections » et « Hardware Ray Tracing in Unreal Engine ». Les deux sources sont proposées sous une licence libre.