Créer un ciel et un coucher de soleil réalistes avec Sky Atmosphere dans Unreal Engine

Ce que vous apprendrez dans ce guide

Ce guide explique, étape par étape, comment ajouter le composant Sky Atmosphere à une scène dans Unreal Engine et l’associer à la lumière du soleil. Vous découvrirez ensuite le rôle des diffusions Rayleigh et Mie, qui influencent la couleur et la limpidité du ciel, comment gérer le brouillard atmosphérique et comment appliquer ces réglages à des projets de visualisation architecturale.

Sky Atmosphere est une méthode de création physique du ciel et de l’atmosphère. Elle permet de représenter les variations de lumière au fil de la journée, le lever et le coucher du soleil dans une atmosphère semblable à celle de la Terre. Elle peut aussi servir à créer des atmosphères plus inhabituelles. Les étapes ci-dessous commencent par l’ajout des composants de base à la scène, puis vous guident vers l’ajustement précis de son apparence.

Prérequis

Vous aurez besoin d’un projet et d’une scène ouverts dans le Level Editor d’Unreal Engine. La documentation ne précise aucune version particulière d’Unreal Engine ni aucune exigence de compte utilisateur ; il convient donc de vérifier la compatibilité avec le projet et la version utilisés avant de commencer.

Vous allez ajouter à la scène les composants Sky Atmosphere, Directional Light et Sky Light. Directional Light représente une source lumineuse très éloignée, comme le soleil ; les ombres qu’elle produit sont parallèles. Sky Light peut, quant à elle, capturer l’apparence de Sky Atmosphere et contribuer à l’éclairage de la scène.

Installation et réglages

1. Placez le composant Sky Atmosphere. Dans le panneau Place Actors du Level Editor, ajoutez le composant Sky Atmosphere à la scène. C’est le point de départ pour régler les propriétés de base de l’atmosphère et l’apparence du ciel.

2. Ajoutez une Directional Light et activez son interaction avec l’atmosphère. Placez une Directional Light dans la scène. Dans le panneau Details de la source lumineuse, activez l’option Atmosphere Sun Light. Cette étape permet à la lumière d’interagir avec l’atmosphère et de créer le disque solaire dans le ciel rendu.

3. Utilisez Sky Light pour compléter l’éclairage de la scène. Ajoutez une Sky Light afin que l’apparence de Sky Atmosphere contribue à l’éclairage. Observez ensemble l’atmosphère et les effets de lumière dans la scène lorsque vous modifiez la direction du soleil.

4. Réglez les index si vous utilisez plusieurs sources lumineuses atmosphériques. Unreal Engine prend en charge deux sources de lumière atmosphérique simultanément. Définissez la valeur Atmosphere Sun Light Index pour chaque Directional Light ; par exemple, utilisez 0 pour la lumière principale et 1 pour la seconde. Cette configuration peut représenter le soleil et la lune, ou deux soleils. Vous pouvez également utiliser les raccourcis documentés pour régler la position des sources : en déplaçant la souris, Right Ctrl + L ajuste la lumière d’index 0, tandis que Right Ctrl + L + Shift ajuste celle d’index 1.

5. Ajustez la couleur du ciel avec la diffusion Rayleigh. La diffusion Rayleigh représente l’interaction de la lumière avec les petites particules présentes dans l’atmosphère. Elle contribue aux variations de couleur du ciel au fil de la journée : elle explique la prédominance des tons bleus en plein jour, puis des tons jaunes, orange et rouges à l’approche du coucher du soleil. Modifiez la valeur Rayleigh Scattering Scale pour observer le degré de diffusion de la lumière dans l’atmosphère. Pour mieux distinguer l’effet du réglage, comparez les résultats en conservant la même position de la lumière.

6. Réglez la brume et l’effet autour de la lumière avec la diffusion Mie. La diffusion Mie est associée aux particules plus grosses, comme la poussière, le pollen ou la pollution atmosphérique. Lorsqu’elle augmente, le ciel peut paraître plus voilé et brumeux ; un halo lumineux peut également apparaître autour de la source de lumière. Le paramètre Mie Anisotropy contrôle le degré de directionnalité de la diffusion dans l’atmosphère. Ajustez les paramètres Mie et la position du soleil en fonction du résultat visuel recherché.

7. Adaptez la hauteur et l’apparence de l’atmosphère à la scène. Ground Radius définit la taille de la planète, tandis que Atmospheric Height détermine la hauteur de l’atmosphère prise en compte dans les calculs d’interaction lumineuse. Rayleigh Exponential Distribution et Mie Exponential Distribution décrivent la façon dont les effets de diffusion correspondants diminuent avec l’altitude. Aerial Perspective View Distance Scale influence l’épaisseur apparente des surfaces éloignées sous l’effet de la perspective atmosphérique. Commencez par observer l’apparence par défaut, puis modifiez les réglages un à un afin d’identifier ceux qui influent sur le résultat.

Erreurs fréquentes et utilisation du brouillard

Le composant atmosphérique peut produire un effet de brouillard en hauteur grâce à sa propre diffusion Mie. Il n’est donc pas nécessaire d’ajouter systématiquement Exponential Height Fog à chaque scène. Si vous devez utiliser les deux systèmes, activez l’option Support Sky Atmosphere Affecting Height Fog dans la catégorie Rendering des Project Settings. Pour utiliser l’influence de Sky Atmosphere sur Exponential Height Fog, réglez Fog Inscattering Color et Directional Inscattering Color sur le noir. Ajustez ensuite le niveau de contribution avec le paramètre Height Fog Contribution, dans la section Art Direction de Sky Atmosphere.

Une autre erreur fréquente consiste à modifier simultanément tous les paramètres atmosphériques. Il devient alors difficile de déterminer quel réglage est à l’origine d’un changement d’apparence. Vérifiez d’abord la position de la lumière et son interaction avec l’atmosphère, puis examinez successivement les paramètres de diffusion, de hauteur et de brouillard. Le choix de Mobility pour Directional Light influe également sur son fonctionnement : une lumière Static ne peut pas être modifiée pendant le jeu et permet l’éclairage précalculé ; Stationary précalcule certains éléments d’éclairage tout en en laissant d’autres dynamiques ; Movable offre davantage de flexibilité grâce aux ombres dynamiques, mais est décrite dans la source comme l’option la plus lente.

Apports au workflow architectural et archviz

Sky Atmosphere permet de traiter ensemble le ciel, la direction du soleil et la perception de la distance dans les scènes extérieures exposées à la lumière du jour. Il peut servir à examiner une même scène avec différentes positions du soleil, par exemple pour des abords de logements, des aménagements paysagers ou des présentations extérieures. La perspective atmosphérique aide notamment à régler la relation entre le ciel et les surfaces ou silhouettes éloignées ; la diffusion Mie peut être utile pour les scènes qui nécessitent un effet de brume.

Les sources ne donnent aucune information spécifique sur les exigences matérielles ou les licences ; il ne faut donc pas formuler d’hypothèses à ce sujet. Vérifiez plutôt la compatibilité avec la version du projet utilisée et testez les conséquences des options d’éclairage sur les performances. Selon la documentation de Directional Light, Static est présentée comme la méthode la plus rapide, tandis que Movable est la plus flexible, mais aussi la plus lente en matière d’éclairage. Tenez compte de cette différence dans votre choix, en particulier si la scène ne nécessite ni lumière mobile ni ombres dynamiques.

Étapes suivantes

Une fois la configuration de base terminée, comparez différentes positions du soleil et différents réglages Rayleigh et Mie dans une même scène. Si vous utilisez également des nuages, examinez les options d’interaction de Directional Light avec ceux-ci. Si vous avez besoin de brouillard, évaluez d’abord l’effet propre de Sky Atmosphere ; n’ajoutez Exponential Height Fog qu’en fonction de l’apparence et des réglages recherchés. Vous pourrez ainsi mieux contrôler l’atmosphère de votre présentation architecturale tout en gérant l’éclairage de la scène de façon plus cohérente.

Sources et licence

Ce guide est une adaptation en turc de la documentation officielle sous licence libre d’Epic Games sur le composant Sky Atmosphere et Directional Light. Sources : « The Sky Atmosphere component in Unreal Engine » et « Directional Lights in Unreal Engine ».