Guide à l’exposition et à la profondeur de champ dans Unreal Engine

Dans Unreal Engine, les Post Process Volume et les paramètres de caméra peuvent être utilisés conjointement pour gérer l’apparence et les effets de caméra des scènes d’intérieur. La documentation d’Epic Games explique comment appliquer les volumes à toute la scène ou à des zones précises, et comment régler l’exposition automatique et la profondeur de champ cinématographique à l’aide de différents contrôles. Les étapes consacrées à l’exposition automatique et à la profondeur de champ cinématographique s’appuient sur la documentation d’UE 4.27 ; la présentation générale du post-process ne précise pas de version. Il est donc important de vérifier l’interface de la version d’Unreal Engine utilisée lorsqu’on reprend les noms des paramètres.

1. Définir la zone d’influence de l’apparence

Le panneau Place Actors permet d’ajouter un Post Process Volume. Une fois le volume placé dans la scène, ses propriétés sont accessibles dans le panneau Details. Il faut d’abord décider si les paramètres doivent affecter tout le niveau ou seulement une zone donnée. Lorsque Infinite Extent (Unbound) est activé, les limites du volume sont ignorées et l’effet s’applique à toute la scène. Lorsqu’il est désactivé, l’effet reste limité à la zone occupée par le volume.

Pour définir une approche générale en matière de couleur et d’exposition dans une visualisation d’intérieur, on peut envisager un volume qui s’applique à toute la scène. Il est également possible de placer plusieurs volumes pour des pièces ou des zones ayant des apparences différentes. En cas de chevauchement, les valeurs de Priority sont importantes : le volume ayant la priorité la plus élevée remplace les paramètres du volume de priorité inférieure. La documentation ne définit pas l’ordre de résultat lorsque des volumes de même priorité se chevauchent ; attribuer des priorités distinctes permet donc d’obtenir une configuration plus prévisible.

Blend Radius crée une zone de transition autour du volume. Blend Weight détermine l’influence des propriétés du volume : 1 correspond à un effet total, 0 à une absence d’effet. Ces contrôles permettent de fondre progressivement l’apparence lors du passage d’une pièce à une autre, plutôt que de provoquer un changement brutal. Si le paramètre Enabled du volume est désactivé, aucun effet de post-process n’est appliqué.

2. Contrôler l’exposition entre intérieur et extérieur

L’exposition automatique éclaircit ou assombrit l’image en fonction de la luminosité de la scène. La documentation présente trois modes de mesure. Auto Exposure Histogram offre un contrôle plus fin à l’aide d’un histogramme de 64 cases et est indiqué comme mode de mesure par défaut dans la documentation d’UE 4.27. Auto Exposure Basic est une méthode plus rapide, qui propose moins de réglages et calcule la luminosité logarithmique de la scène à une résolution réduite. En mode Manual, l’exposition est réglée sur une valeur fixe, indépendamment de la luminosité de la scène.

Dans une pièce donnant sur un extérieur lumineux par une fenêtre, l’exposition automatique peut rendre difficile la gestion des écarts de luminosité de l’image. La documentation d’Epic indique que les contrôles Local Exposure peuvent être utiles dans ces scènes à fort contraste. Un masque de mesure de l’exposition peut également accorder davantage de poids aux pixels situés au centre de l’écran, afin de réduire le risque que des objets lumineux sur les bords provoquent des changements soudains d’exposition. Ce masque est compatible avec les modes Histogram et Basic.

Les paramètres Speed Up et Speed Down déterminent la vitesse à laquelle l’exposition se rapproche de la valeur cible. La documentation recommande une valeur Speed Up plus élevée pour simuler une transition de l’obscurité vers la lumière, et une valeur Speed Down plus faible pour simuler une transition de la lumière vers l’obscurité. Lorsqu’un projet est migré d’UE 4.24 ou d’une version antérieure vers UE 4.25 ou une version ultérieure, des différences peuvent apparaître en raison de changements incompatibles avec les versions précédentes dans l’exposition automatique.

3. Régler la profondeur de champ à l’aide de la caméra

La documentation d’UE 4.27 présente la profondeur de champ cinématographique pour les plateformes de bureau et de console utilisant les méthodes de rendu Deferred Shading et Clustered Forward. Trois éléments principaux déterminent la partie du cadre qui sera nette : la focale, le f-stop et la distance de mise au point par rapport au sujet. La profondeur de champ peut diriger l’attention du spectateur vers un objet précis de la scène ; en visualisation architecturale, le choix de la netteté doit toutefois servir la manière dont l’espace est présenté.

La focale influe sur le champ de vision : selon l’exemple de la documentation, plus sa valeur augmente, plus le champ de vision se resserre. La distance de mise au point correspond à la distance entre la caméra et le sujet que l’on souhaite garder net. Lorsque le sujet se rapproche de la caméra, l’arrière-plan peut devenir plus flou. Plus le nombre de f-stop est faible, plus la profondeur de champ est réduite et plus le flou de premier plan et d’arrière-plan est marqué ; plus le nombre est élevé, plus une grande zone reste nette.

Dans les exemples d’Epic, la focale varie entre 50 mm, 75 mm et 100 mm, tandis que la distance de mise au point varie entre 4 m, 7 m et 10 m. Les exemples de f-stop comprennent les valeurs 1,4, 2,8 et 5,6. Il ne s’agit pas de valeurs fixes recommandées pour tous les intérieurs, mais d’exemples documentés illustrant l’effet des paramètres de caméra. Selon la documentation d’UE 4.27, modifier le f-stop dans ce moteur ne change pas l’intensité lumineuse ; il n’est donc pas nécessaire de rééquilibrer simultanément l’exposition comme avec un appareil photo réel.

4. Ordre de mise en œuvre et erreurs fréquentes

L’ordre suivant permet d’évaluer plus facilement l’influence des paramètres les uns sur les autres :

1. Ajoutez un Post Process Volume depuis le panneau Place Actors, puis ouvrez le panneau Details.

2. Décidez si le volume doit affecter toute la scène ou seulement une zone limitée. Si plusieurs volumes se chevauchent, attribuez-leur des priorités différentes.

3. Évaluez les variations de luminosité entre l’intérieur et l’extérieur, puis choisissez un mode d’exposition automatique. Si une exposition fixe est nécessaire, examinez le mode Manual.

4. Testez les vitesses de transition de l’exposition et, si nécessaire, le masque de mesure en tenant compte des mouvements dans la scène. Ne vous fiez pas à une seule image : vérifiez également les transitions au niveau des portes et des fenêtres.

5. Si vous utilisez une caméra cinématographique, déterminez d’abord le sujet à mettre au point et sa distance de mise au point ; ajustez ensuite la focale et le f-stop en fonction des besoins du cadrage.

Une erreur fréquente consiste à utiliser la même priorité pour des volumes qui se chevauchent, ce qui rend incertain le paramètre qui prendra le dessus. Une autre consiste à régler l’exposition sur une seule image sans vérifier la réaction de l’exposition automatique à la luminosité près des fenêtres. En matière de profondeur de champ, il est inexact de supposer qu’une valeur de f-stop plus faible rend une plus grande zone nette : la documentation décrit l’inverse, à savoir une profondeur de champ plus faible et un flou plus prononcé. Enfin, penser qu’une modification du f-stop change aussi l’intensité lumineuse dans Unreal Engine revient à transposer directement au moteur le comportement d’un appareil photo réel.

Pour les architectes, les architectes d’intérieur et les artistes archviz, l’intérêt de ces contrôles est de pouvoir présenter de manière cohérente les conditions d’éclairage et les choix de mise au point de différents espaces au sein d’une même scène. Les transitions entre volumes déterminent les changements d’apparence aux limites des pièces ; les réglages d’exposition gèrent les écarts de luminosité au niveau des ouvertures de portes et de fenêtres ; la profondeur de champ définit la partie du cadrage mise en avant. Tester les valeurs en fonction de la scène et de l’objectif de la caméra facilite la compréhension de leurs effets visuels.

Ce guide ne précise aucune configuration matérielle particulière ni condition de licence. Epic indique toutefois qu’augmenter la valeur de Final Gather Quality dans Lumen réduit le bruit, mais accroît considérablement le coût GPU. Dans les projets utilisant Lumen, il convient donc d’évaluer les paramètres de qualité en tenant compte du rendu visé et de la charge matérielle.