Configurer Unreal Engine Lumen : éclairage et reflets dans les scènes architecturales

Ce que vous allez apprendre dans ce guide

Ce guide explique comment activer Lumen dans Unreal Engine 5, régler les principaux paramètres d’éclairage et de réflexion, et évaluer les options de ray tracing matériel. Lumen calcule dynamiquement la lumière indirecte, qui rebondit sur les surfaces de la scène, ainsi que les reflets. Ces fonctionnalités peuvent notamment aider à examiner dans la scène le transfert de couleur, les ombres et l’apparence des surfaces brillantes dans les espaces intérieurs.

Les explications s’appuient sur la documentation Unreal Engine d’Epic Games. Celle-ci ne précise ni version mineure ni exigence liée à un compte. Il ne faut donc pas supposer de numéro de version ou de condition relative à un compte utilisateur. Le ray tracing matériel nécessite la prise en charge de la carte graphique, du RHI et du système d’exploitation ; les réglages concernés doivent être vérifiés sur la machine cible.

Prérequis et vérifications initiales

Dans les nouveaux projets, Lumen est activé par défaut pour l’éclairage global et les reflets. En revanche, il ne s’active pas automatiquement dans les projets convertis d’UE4 vers UE5. Ce comportement évite que l’éclairage existant des anciens projets ne change de façon inattendue.

Avant de commencer, vérifiez les points suivants :

• Déterminez si le projet a été créé récemment ou converti depuis UE4.

• Si vous comptez utiliser le ray tracing matériel, vérifiez que la carte graphique, le RHI et le système d’exploitation sont compatibles.

• Si vous utilisez le ray tracing logiciel, tenez compte de la nécessité d’activer Generate Mesh Distance Fields et de ses effets sur le temps de compilation, l’utilisation de la mémoire et la taille des fichiers sur disque.

• Notez la configuration d’éclairage statique du projet. Lorsque Lumen est activé, les contributions de l’éclairage statique précalculé sont désactivées et les lightmaps sont masquées.

Activer Lumen et le régler dans la scène

1. Choisissez la méthode d’éclairage global. Dans Project Settings, ouvrez la section Rendering. Dans la catégorie Dynamic Global Illumination, sélectionnez Lumen comme méthode. Ce système calcule la lumière indirecte diffusée par les surfaces ainsi que les transferts de couleur sur les surfaces proches.

2. Réglez la méthode de réflexion. Dans les mêmes paramètres, choisissez Lumen pour Reflection Method dans la catégorie Reflections. L’éclairage global et les reflets pouvant être sélectionnés séparément, vérifiez les deux en fonction des besoins du projet. Les reflets Lumen fonctionnent avec différents niveaux de rugosité ; les reflets sur les surfaces transparentes peuvent également être générés avec différents niveaux de qualité, selon les options choisies.

3. Vérifiez les besoins en mesh distance fields. Lors de l’activation de Lumen, l’option Generate Mesh Distance Fields peut être activée. Cette fonctionnalité est nécessaire au mode Software Ray Tracing de Lumen. Il peut être nécessaire de redémarrer le moteur après l’avoir activée. N’oubliez pas que la génération des mesh distance fields peut augmenter le temps de compilation, l’utilisation de la mémoire et la taille sur disque des meshes statiques.

4. Ajustez la qualité avec un Post Process Volume. Les réglages de Lumen destinés aux artistes se trouvent dans les catégories Global Illumination et Reflections du Post Process Volume. Augmenter Final Gather Quality peut améliorer la qualité de l’éclairage indirect et réduire le bruit de l’image, au prix d’une charge GPU plus élevée. Des valeurs supérieures pour des options comme Lumen Scene Detail et Scene View Distance peuvent aussi permettre de représenter des objets plus petits dans la scène ou de prolonger la portée de l’éclairage. Ces réglages sollicitent eux aussi davantage le GPU.

5. Augmentez la qualité des reflets en mesurant leur impact. Le réglage Quality de la section Reflections peut améliorer les reflets et réduire le bruit, mais il a un coût en performances. Pour obtenir des reflets miroir de haute qualité sur les surfaces transparentes, les options correspondantes du projet et du Post Process Volume doivent être activées. Elles peuvent augmenter la charge GPU.

6. Examinez les sources lumineuses et les surfaces emissive. Lumen prend en charge les types de lumière Directional, Sky, Point, Spot et Rect. Les matériaux emissive peuvent également contribuer à la propagation de la lumière, mais de petites zones emissive très lumineuses peuvent produire du bruit dans l’image. Plus la source lumineuse est grande ou plus l’angle de la lumière directionnelle est large, plus les ombres sont douces ; comparez ces changements dans différentes zones de la scène.

Conditions d’utilisation du ray tracing matériel

Pour utiliser le ray tracing matériel, activez Support Hardware Ray Tracing dans la section Engine > Rendering > Hardware Ray Tracing de Project Settings. Cette fonctionnalité nécessite Support Compute Skin Cache ; un avertissement peut s’afficher à propos de cette option lors de l’activation du paramètre du projet.

Cocher cette option ne suffit pas, à lui seul, pour que Lumen utilise les reflets avec ray tracing matériel. Il faut disposer d’une carte graphique, d’un RHI et d’un système d’exploitation compatibles ; dans les paramètres Lumen, Use Hardware Ray Tracing when available doit être activé et Ray Lighting Mode doit être réglé sur Hit Lighting for Reflections. Dans ce mode, l’éclairage est calculé au point où le rayon rencontre la surface, ce qui peut améliorer la qualité des reflets, mais augmente aussi considérablement la charge GPU. Surface Cache est la méthode par défaut, utilisée pour de meilleures performances. Si le matériel ou le système n’est pas compatible, Lumen peut revenir au ray tracing logiciel.

Dans les scènes denses, surveillez le coût de mise à jour de la scène associé au ray tracing matériel. D’après la documentation d’Epic, ce coût peut devenir important dans les scènes contenant plus de 100.000 instances. Avant d’augmenter les réglages de qualité, effectuez des tests avec le même cadrage. Les Post Process Volumes permettent de conserver une qualité inférieure sur une grande partie de la scène et de privilégier une qualité de réflexion supérieure dans un intérieur précis.

Points à prendre en compte dans un flux de travail en architecture et en archviz

Les équipes d’architecture, de décoration intérieure et d’archviz peuvent utiliser Lumen pour évaluer dynamiquement les changements d’éclairage et de matériaux. Dans les espaces intérieurs, l’observation conjointe de la lumière du jour, de l’éclairage indirect et des surfaces brillantes fournit un retour visuel utile aux décisions de conception. Toutefois, lorsque le projet passe à Lumen, la désactivation des contributions de l’éclairage statique peut modifier l’apparence des scènes qui reposent sur un éclairage précalculé. Il est important de comparer les anciens et les nouveaux réglages dans les projets convertis.

La compatibilité matérielle et les performances doivent être testées sur la station de travail qui servira aux présentations ou à la navigation en temps réel. Hit Lighting for Reflections et les réglages de qualité élevés ne doivent pas être appliqués systématiquement à toutes les scènes : il faut tenir compte à la fois du budget GPU et de la densité de la scène. Pour les objets utilisant Nanite, les ombres indépendantes avec ray tracing peuvent être générées à partir de Nanite Fallback Target. Si le faible niveau de détail du fallback mesh provoque des artefacts visuels, désactiver Nanite sur l’objet concerné ou augmenter la valeur de Fallback Target sont des options possibles.

Erreurs fréquentes et prochaines étapes

Ne partez pas du principe que Lumen est activé automatiquement dans un projet converti d’UE4 vers UE5. Vérifiez les paramètres Dynamic Global Illumination et Reflection Method. Après une modification de Generate Mesh Distance Fields, le moteur peut devoir être redémarré ; ignorer cette nécessité peut empêcher l’utilisation du nouveau réglage.

Une autre erreur consiste à augmenter plusieurs réglages de qualité en même temps sans mesurer le résultat. Final Gather Quality, la qualité des reflets, le niveau de détail de la scène et le mode de ray tracing peuvent entraîner des coûts GPU différents. Conservez le même cadrage et les mêmes conditions d’éclairage, puis modifiez les réglages un par un ; comparez les résultats dans les coins des espaces intérieurs, sur les surfaces brillantes et au niveau des détails éloignés.

Pour la suite, utilisez les réglages du Post Process Volume selon les zones et testez les performances sur l’ordinateur cible. Si vous utilisez le ray tracing matériel, vérifiez ensemble les options Support Hardware Ray Tracing, Support Compute Skin Cache, Use Hardware Ray Tracing when available et Hit Lighting for Reflections. Si le matériel n’est pas compatible, tenez compte du ray tracing logiciel et de ses exigences en matière de mesh distance fields.

Sources et licence

Ce guide a été adapté en turc à partir des informations des documents d’Epic Games « Lumen Global Illumination and Reflections in Unreal Engine » et « Hardware Ray Tracing in Unreal Engine ». Les sources sont librement accessibles ; comme elles ne précisent pas de licence de contenu ouvert, aucune licence supplémentaire n’est revendiquée.