les différents types de lumière

L'éclairage dans Unity est principalement fourni par des objets lumineux. Il existe également deux autres façons de créer de la lumière (lumière ambiante et matériaux émissifs), selon la méthode d'éclairage que vous avez choisie.

Le point lumineux

Un point lumineux (Point Light) est situé à un point dans l'espace et envoie de la lumière dans toutes les directions de manière égale. La direction de la lumière heurtant une surface est la ligne du point de contact vers le centre de l'objet lumineux. L'intensité diminue avec la distance de la lumière, atteignant zéro à une portée spécifiée. L'intensité de la lumière est inversement proportionnelle au carré de la distance de la source. C'est ce qu'on appelle la «loi carrée inverse» et est semblable à la façon dont la lumière se comporte dans le monde réel.

portée d'un point lumineux
Portée d'un point lumineux à partir du centre de l'objet vers le point de contact.

Les lumières de point sont utiles pour simuler des lampes et d'autres sources locales de lumière dans une scène. Vous pouvez également les utiliser pour faire une étincelle ou une explosion pour éclairer son environnement de manière convaincante.

Le spot lumineux

Comme un point lumineux, un spot lumineux (Spot Light) a un emplacement et une portée spécifiées sur lesquels la lumière tombe. Cependant, le spot est contraint à un angle, ce qui entraîne une zone d'illumination en forme de cône. Le centre du cône pointe dans la direction avant (z) de l'objet lumineux. La lumière diminue également au bord du cône du spot. L'élargissement de l'angle augmente la largeur du cône ainsi que la la taille du fondu, connu sous le nom de «penumbra» (pénombre).

Les spots sont généralement utilisés pour des sources lumineuses artificielles telles que les lampes de poche, les phares de voitures ou de projecteurs. Avec la direction contrôlée à partir d'un script ou d'une animation, un spot lumineux en mouvement illuminera juste une petite zone de la scène et créera des effets d'éclairage dramatiques.

portée et angle d'un spot lumineux
Portée et angle d'un spot lumineux.

Lumières directionnelles

Les lumières directionnelles sont très utiles pour créer des effets tels que la lumière du soleil dans vos scènes. Se comportant à bien des égards comme le soleil, les lumières directionnelles peuvent être considérées comme des sources de lumière lointaines. Une lumière directionnelle n'a pas de position de source identifiable et donc l'objet lumineux peut être placé n'importe où dans la scène. Tous les objets de la scène sont éclairés comme si la lumière est toujours dans la même direction. La distance de la lumière de l'objet cible n'est pas définie et donc la lumière ne diminue pas.

Éclairage du monde dans une direction unique
Éclairage du monde dans une direction unique.

Les lumières directionnelles représentent des sources importantes et éloignées qui proviennent d'une position en dehors de la distance du monde du jeu. Dans une scène réaliste, ils peuvent être utilisés pour simuler le soleil ou la lune. Dans un monde de jeu abstrait, ils peuvent être une manière utile d'ajouter l'ombrage aux objets sans spécifier exactement d'où la lumière vient.

Par défaut, chaque nouvelle scène d'Unity contient une lumière directionnelle. Dans Unity 5, ceci est lié au système de ciel procédural (procedural sky system) défini dans la section d'éclairage d'environnement du panneau d'éclairage Lighting > Scene > Skybox. Vous pouvez modifier ce comportement en supprimant la lumière directionnelle par défaut et créer une nouvelle lumière ou simplement en spécifiant un GameObject différent du paramètre 'Sun' Lighting > Scene > Sun. La rotation de la lumière directionnelle par défaut provoque la mise à jour du Skybox. Avec la lumière inclinée sur le côté, parallèlement au sol, les effets du coucher du soleil peuvent être obtenus. De plus, le fait de pointer la lumière vers le haut fait que le ciel devient noir, comme si c'était la nuit. Avec la lumière inclinée d'en haut vers bas, le ciel ressemblera à la lumière du jour. Si le Skybox est sélectionné comme source ambiante, l'éclairage ambiant changera en fonction de ces couleurs.

Lumières de zone

Une lumière de zone (Area Ligh) est définie par un rectangle dans l'espace. La lumière est émise dans toutes les directions uniformément sur leur surface, mais seulement d'un côté du rectangle. Il n'y a pas de commande manuelle pour la portée d'une lumière de zone, cependant l'intensité diminuera au carré inverse de la distance alors qu'elle se déplace loin de la source. Comme le calcul de l'éclairage nécessite beaucoup du processeur, les lumières de zone ne sont pas disponibles au moment de l'exécution et peuvent seulement être baked dans le lightmaps.

Portée d'une lumière de zone définit par un rectangle
Portée d'une lumière de zone définit par un rectangle.

Étant donné qu'une lumière de zone illumine un objet à partir de plusieurs directions différentes à la fois, l'ombrage tend à être plus doux et subtil que les autres types de lumière. Vous pouvez l'utiliser pour créer une lumière de rue réaliste ou une banque d'éclairage proche du joueur. Une lumière de petite surface peut simuler de plus petites sources de lumière (comme l'éclairage intérieur d'une maison) mais avec un effet plus réaliste qu'un point de lumière.

Matériaux émissifs

Comme les lumières de zone, les matériaux émissifs émettent de la lumière sur leur surface. Ils contribuent à la lumière rebondie dans votre scène et les propriétés associées telles que la couleur et l'intensité peuvent être changées pendant le jeu. Tandis que les lumières de zone ne sont pas prises en charge par le GI en temps réel (Precomputed Realtime GI), des effets d'éclairage doux semblables en temps réel sont encore possibles en utilisant des matériaux émissifs.

Exemple de matériaux émissifs
Exemple de matériaux émissifs dans une scène.

Emission est une propriété du Standard Shader qui permet aux objets statiques de notre scène d'émettre de la lumière. Par défaut, la valeur de Emission est définie sur zéro. Cela signifie qu'aucune lumière ne sera émise par les objets affectés au moyen du Shader Standard.

Il n'y a pas de valeur de portée pour les matériaux émissifs, mais la lumière émise retombe à un taux quadratique. L'émission ne sera reçue que par des objets marqués comme Static ou Lightmap Static dans l'inspecteur. De même, les matériaux émissifs appliqués à la géométrie non statique ou dynamique, tels que les caractères, ne contribueront pas à l'éclairage des scènes.

Cependant, les matériaux ayant une émission au-dessus de zéro semblent encore briller à l'écran même s'ils ne contribuent pas à l'éclairage des scènes. Cet effet peut également être produit en sélectionnant none dans la propriété de l'inspecteur Global Illumination du nuanceur standard. Des matériaux auto-éclairants comme ceux-ci sont un moyen utile de créer des effets tels que les néons ou d'autres sources lumineuses visibles.

Les matériaux émissifs affectent directement la géométrie statique dans votre scène. Si vous avez besoin d'une géométrie dynamique ou non statique - comme les caractères, pour retirer la lumière des matériaux émissifs, les sondes lumineuses (Light Probes) doivent être utilisées.

Lumière ambiante

La lumière ambiante est la lumière qui est présente partout dans la scène et ne provient pas d'un objet source spécifique. Cela peut contribuer grandement à l'apparence générale et à la luminosité d'une scène.

La lumière ambiante peut être utile dans un certain nombre de cas, selon votre style d'art choisi. Un exemple serait un rendu lumineux, de style dessin animé, où les ombres sombres pourraient être indésirables. La lumière ambiante peut également être utile si vous devez augmenter la luminosité globale d'une scène sans ajuster les lumières individuelles.

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