Guide Lumen pour Unreal Engine : régler l’éclairage intérieur et les réflexions

Le système Lumen, présenté dans la documentation officielle d’Unreal Engine, sert à générer un éclairage global dynamique et des réflexions dans les projets Unreal Engine 5. Activé par défaut dans les nouveaux projets, il ne s’active pas automatiquement dans ceux convertis depuis Unreal Engine 4. Pour obtenir de bons résultats en visualisation architecturale et dans les scènes d’intérieur, il faut évaluer ensemble l’activation de Lumen, les réglages de qualité, le type de réflexion et le coût matériel. La documentation ne précisant pas de numéro de version mineure particulier d’Unreal Engine, les intitulés ci-dessous correspondent aux réglages indiqués dans la documentation officielle.

1. Activer Lumen dans le projet

1. Accédez à la section Rendering des Project Settings. Dans la catégorie Dynamic Global Illumination, sélectionnez Lumen comme méthode, puis sélectionnez également Lumen comme méthode de réflexion dans la catégorie Reflections. Ces deux options étant configurables séparément, il est aussi possible d’activer uniquement l’éclairage indirect ou uniquement les réflexions.

2. Vérifiez que l’option Generate Mesh Distance Fields, requise par le mode de ray tracing logiciel de Lumen, est activée. Le moteur doit être redémarré après l’activation de cette fonction. 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 ; tenez compte de ces effets avant de modifier le paramètre du projet.

3. Lorsque Lumen est activé, les contributions de l’éclairage statique précalculé sont désactivées et les lightmaps sont masquées. Si vous convertissez une scène reposant sur un éclairage statique existant, testez donc non seulement le rendu, mais aussi les conséquences du changement de méthode d’éclairage.

2. Trouver l’équilibre entre qualité et coût de l’éclairage intérieur

Lumen Global Illumination calcule la lumière indirecte qui rebondit sur les surfaces ainsi que le transfert de couleur. Par exemple, la couleur d’une surface peinte peut se refléter sur les surfaces voisines ; la géométrie peut aussi bloquer la lumière indirecte et contribuer à l’ombrage. Comme l’éclairage du ciel est intégré au processus Final Gather, les intérieurs peuvent paraître plus sombres que les extérieurs. Cela peut mieux refléter les conditions lumineuses de la scène ; toutefois, si l’intérieur devient trop sombre, examinez avec prudence les réglages de Lumen qui influent sur les fuites de lumière du ciel.

La catégorie Global Illumination du Post Process Volume est l’endroit principal où régler la qualité propre à une scène. Augmenter la valeur de Final Gather Quality peut réduire le bruit et améliorer la qualité de l’éclairage global, mais augmente le coût GPU. Lumen Scene Detail peut aider à représenter les objets de plus petite taille dans Lumen Scene, au prix d’une charge GPU supplémentaire. En augmentant Lumen Scene View Distance, le système prend en compte des zones plus éloignées, ce qui a également un coût en performances. Plutôt que de pousser tous les réglages au maximum, partez donc des zones problématiques et de la qualité visuelle recherchée.

Tenez également compte de l’échelle de la scène pour Max Trace Distance : une valeur trop faible peut entraîner des fuites de lumière dans les grandes zones ; augmenter la distance accroît le coût GPU. Les matériaux emissive peuvent émettre de la lumière via le processus Final Gather de Lumen. Toutefois, les zones emissive très petites et lumineuses risquent de générer du bruit ; testez-les dans la scène.

3. Choisir les réflexions en fonction de la scène

Lumen Reflections gère les réflexions indirectes sur des matériaux présentant différents niveaux de rugosité. Augmenter la qualité dans la catégorie Reflections du Post Process Volume peut réduire le bruit des réflexions, mais alourdit la charge GPU. La documentation indique une valeur par défaut de 1 pour Max Reflection Bounces : cela correspond à un seul rayon de réflexion, sans réflexion secondaire. Si le budget de performances le permet, augmenter le nombre de rebonds peut aider à éviter les zones noires sur les surfaces de type miroir.

1. Commencez par vérifier que le système de réflexion convient aux objectifs du projet et à la plateforme. La documentation d’Epic indique que Lumen Reflections est destiné aux PC de bureau haut de gamme et aux consoles de nouvelle génération. Reflection Captures est une option statique peu coûteuse ; Screen Space Reflections peut produire des artefacts visuels, car il ne peut pas refléter les objets qui ne sont pas visibles à l’écran.

2. Pour utiliser le ray tracing matériel, activez Support Hardware Ray Tracing dans Project Settings › Engine › Rendering › Hardware Ray Tracing. Cette fonction nécessite Support Compute Skin Cache. Pour que Lumen passe au ray tracing matériel, l’option Use Hardware Ray Tracing when available et le mode d’éclairage de réflexion correspondant sont également importants.

3. Pour Ray Lighting Mode, Surface Cache est la méthode par défaut, plus performante. Hit Lighting for Reflections calcule l’éclairage au point d’impact du rayon et peut offrir des réflexions de meilleure qualité, mais augmente considérablement le coût GPU. Le ray tracing matériel peut également entraîner un coût de mise à jour de la scène important dans les scènes contenant plus de 100.000 instances.

4. Points à prendre en compte dans un workflow de visualisation architecturale

Les architectes d’intérieur et les équipes d’archviz peuvent utiliser Lumen pour examiner en temps réel les variations des conditions lumineuses et l’éclairage indirect. Les sols brillants, les surfaces de type verre et les miroirs rendent l’effet des réglages de réflexion particulièrement visible ; toutefois, le ray tracing matériel et les réglages de qualité plus élevés n’offrent pas les mêmes performances sur tous les ordinateurs. Lors du partage du fichier de travail au sein de l’équipe, le mode Lumen utilisé, les exigences de ray tracing et les choix de qualité doivent aussi figurer dans le plan de test.

Erreurs fréquentes

• Supposer que Lumen s’active automatiquement dans un projet converti depuis Unreal Engine 4.

• Ne pas tenir compte de l’augmentation du coût GPU lorsqu’on relève Final Gather Quality ou la qualité des réflexions.

• Négliger l’incidence de l’activation de Generate Mesh Distance Fields sur le temps de compilation, la mémoire et la taille sur disque.

• Activer le mode de ray tracing matériel sans vérifier que Support Compute Skin Cache, option requise, est activée.

• Oublier que les zones emissive petites et très lumineuses peuvent générer du bruit.

La meilleure approche consiste à commencer par faire tourner la scène avec les réglages Lumen de base, puis à augmenter la qualité uniquement dans les zones qui en ont besoin à l’image et à mesurer de nouveau les performances.