CG小苏 ”再点右上角“ ...”最后设为星标 ★
-------------------------------------- | CG小苏 | 分享最前沿的CG技术-游戏开发-CG自媒体平台 |                     

作者名字：Arthur Tasquin
作者网站：
https://www.artstation.com/arthurtasquin

Arthur Tasquin 带着一篇关于他的新工具 PBL 数据库的综合文章重返 80 Level，解释了基于物理的照明工作流程背后的理论，并展示了他自己工作中的一个例子。
介绍
大家好，我叫 Arthur Tasquin，我是一名实时艺术家，拥有超过 7 年使用虚幻引擎的经验。我之前在视觉特效行业工作过，参与过多个虚拟制作、实时体验和预览，现在我对游戏行业很感兴趣。本文的主题是我的下一个虚幻插件的发布，这是我过去几个月花费最多时间的工具：PBL 数据库。在学习 2024 年基于物理的照明工作流程时，我对网上资源的缺乏感到惊讶。我决定搜索我能找到的有关这个主题的任何信息，并通过一个名为Look Up Doodles的项目将我学到的知识付诸实践。

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

https://www.fab.com/listings/fb781de3-8366-43d1-8e2c-dde61fc6ec9f我描述了我的整个过程，并将我的所有发现整合成一篇 80 级的文章：《照明的科学》。虽然我们将在这里简要回顾一些关键概念，但我强烈建议您仔细阅读这篇文章，因为它将帮助您建立对基础知识的扎实理解。在本文中，我还介绍了一个小型编辑器内工具，该工具在几个月内规模不断扩大，成为我今天向您介绍的插件。https://80.lv/articles/breakdown-the-science-of-lighting/

更多精彩图片 请登录

什么是 PBL？
PBL 代表基于物理的照明，这是一种使用真实光值和曝光设置进行 CG 照明的工作流程。为什么要使用 PBL 工作流程？“像专业人士一样学习规则，这样你就可以像艺术家一样打破它们。”——巴勃罗·毕加索。我坚信，了解事物的内在运作方式将改善你的最终结果。通过整合核心原则和自然法则，你将建立对你未来的创造性努力有用的思维路径。在照明领域，使用基于物理的数据可以帮助您实现不同光源之间的一致性。数值范围从蜡烛的 0.001 到太阳的 100.000，因此使用任意值实现真实且令人愉悦的平衡可能很复杂。此外，使用 PBL 工作流程时，您可以模拟相机的局限性。
什么时候停止？
一句忠告：使用此工作流程时，很容易专注于技术细节。如果您花了整整一个小时试图将两个值结合在一起，那么您就迷失在细节中了。退一步想想，记住 PBL 只是一种工具，应该只是达到目的的一种手段。如果是故意违反物理规则，那也没什么不对。电影和视频游戏最终不过是障眼法。不要让物理值阻碍你实现你想要的特定外观、情绪或想法。仅将其用作起点，然后根据需要进行调整。

更多精彩图片 请登录

PBL 数据库
PBL 数据库的诞生源于 PBL 工作流程学习过程中的指导需求。在研究这个主题时，有一件事让我印象深刻：我找不到足够的数据来涵盖常见的照明场景。经常参考一些网站或图片，但它们提供的资料太少了。信息散布在互联网上，大多数时候，甚至都找不到信息来源。从那一刻起，我决定自己动手做这项脏活。我花了 2024 年的时间在所到之处采样照明数据，以构建尽可能最精确的 PBL 值集合。

更多精彩图片 请登录

PBL 数据库可以节省时间，通过收集外部和内部资源以及一组独特的工具，这个插件是开始学习 PBL 的最佳场所。以下是其功能的非详尽列表：访问不断增长的物理精确照明数据（lux、cd/m²、lm 和 EV100）数据库，以及采样说明和证明（采样环境、测光表和天空的图片和视频）；一切都集中在一个地方，一切都在引擎中；根据多个修饰符对数据进行排序：单位、位置（室外或室内）和数据类型（人工光或自然光）；具有两个参数（即云量覆盖和一天中的时间）的照明场景选择器，可提供您正在寻找的精确数据；描述面板根据您选择的修饰符显示定义，以简化学习过程；外部资源（有用的备忘单、相关链接）就在您手中；Sunny 16 规则及其衍生规则可以动态更改两个相机设置之一以满足您的需要；相机设置转换器：一种了解快门速度、光圈和 EV100 之间的关系并为您的场景找到最佳相机设置的工具；光温转换器可为您的发射找到正确的 RGB 颜色。该插件分为三个选项卡：自然、人工和实用程序。每个选项卡顶部的常用工具栏可让您访问外部资源，如备忘单和有用的链接，以及 HDR 视图模式的快捷方式。

更多精彩图片 请登录

自然照明和人工照明
Natural 和 Artificial 选项卡看起来几乎相同，因为它们的工作方式完全相同。唯一的区别是它们考虑的数据类型。让我们看看如何使用它们。首先，您需要弄清楚要查找哪种数据。根据您的光源选择选项卡：自然光源（太阳和天空）或人造光源（电力）。然后修饰符将帮助您缩小搜索范围。修饰符单位切换将定义您在 Unreal 中使用的 Actor 类型。了解 lux、lm 和 cd/m² 在 PBL 中的用途非常重要。它们各自在捕获数据和使用数据方面都有不同的方法。照度（lx）照度以勒克斯(lx) 为单位，是照射到表面的光量。它通过入射光度计（在我这里也称为环境光度计或勒克斯计）来捕获。该设备对照射到白色小半球上的光进行采样。

更多精彩图片 请登录

这是您在 PBL 数据库中最常找到的数据类型，因为我在采样过程中只使用了照度计。所有其他类型的数据都是从网络上收集的。 在虚幻引擎中，有两个地方可以找到此单元：定向光强度；HDR 视图模式：虚幻引擎自己的测光仪，可用于监控场景的照度。我们将在下面的照明研究中介绍此功能。亮度 (cd/m²)亮度以尼特 ( cd/m² ) 为单位，是从表面发出的光量。它由反射式测光仪（也称为点测光仪）捕获。这种设备可以安装在相机内，用于估算目标的正确曝光量。我没有捕获任何亮度数据，但我打算购买一个点测光仪以供将来更新（本文末尾有更多相关信息）。

更多精彩图片 请登录

在虚幻引擎中，有两个地方可以找到此单元：在任何发光材料中（灯，屏幕或天空球，HDRI 背景）；HDR 视图模式。光通量 (lm)光通量以流明 ( lm ) 为单位，是衡量光源发出的可见光功率的指标。如今，您可以在任何灯泡包装上找到此数据，以表示光源的亮度。 在 Unreal 中，只要在项目设置中正确设置了灯光单元，您就会在每个局部灯光（点、矩形和聚光灯）中找到此单元。正如您所想象的，此单元仅在 Artificial 选项卡中可用。地理位置大多数情况下，使用自然光意味着在室外拍摄，而人工照明则在室内拍摄。尽管如此，我还是需要拍摄夜晚的路灯或中午阳光明媚的办公室。因此，您可以根据情况和匹配数据调整位置。
数据
对修改器满意后，您可以探索可用的照明场景。如果您的修改器是勒克斯和户外，您将可以选择云层覆盖和采样时间。

更多精彩图片 请登录

每个场景可以包含一个或多个样本。在本例中，在晴朗的午后天空中，第一行表示阳光照射值（通过将测光仪放在直射阳光下），第二行表示阴影值（通过将测光仪放在阴影中）。一行不仅包含平均值，还包含范围和中值 EV100。
为什么需要范围？
实际上，很多因素都会改变数据。我把它们称为变化因素：你可以在每个照明场景的描述中找到它们。数字取决于天气、污染、一天中的时间、季节、位置、周围环境和云层。它还可能受到我们自身视力差异、设备误差范围或倾斜度等的影响。这使得构建一致的数据库变得很困难，因为您无法重现我在采样时所处的确切设置。这就是为什么我以更宽松的方式设计该工具的原因。通过引入来自通过多个采样会话收集的数据的范围，我提醒您最重要的是整体规模。虽然太阳对地球的影响可能有很大差异，通常相差数千勒克斯，但蜡烛的强度会在更小的范围内波动。您的职责是根据您的照明意图调整场景的物理尺寸。编辑部分是一项实验性功能，仅应在用户知道自己在做什么时使用。其主要目的是根据所选数据直接调整场景中的照明演员。虽然后期处理体积和局部光（在人造选项卡中）将按预期工作，但您使用定向光和 HDRI 背景的方式将影响照明的物理准确性。这将在 HDRI 与天空大气部分进一步开发。

更多精彩图片 请登录

回顾
我们来回顾一下刚刚看到的过程：照明是人工的还是自然的？您在搜索什么单位？
    1. lux：用于检查阳光或环境光（使用 HDR 视图模式）；
    2. lm：用于局部人造光；
    3. cd/m²：用于天空球体或发射物体；场景地点是在室外还是室内？一旦回答了这些问题，您就可以根据您的照明场景选择显示数据并将其复制粘贴到适当的演员中！
实用工具
该插件还附带一系列实用程序：相机设置转换器突出显示了光圈、快门速度和 EV100 之间的关系；Sunny 16 规则是无需使用测光表即可估算正确日光曝光的方法；通过开尔文到 RGB，您可以找到给定开尔文温度的正确发射颜色。

更多精彩图片 请登录

我不会在这里详细介绍它们，但我将在下面的一个实际例子中使用其中的一些。
照明研究：高中科学课
在讨论实际示例之前，需要解决一些问题。虽然我花了很多时间研究这个主题，但我还没有完成对 PBL 工作流程的学习。当你触及表面时，事情会变得非常复杂，科学上也更加先进。虽然我没有工程学位，但我试图将我对此事的理解转化为实际行动。我的观点是，作为一名爱好者，我看到了减少学习这门学科的摩擦的机会。在下一节中，我将介绍如何将 PBL 融入我的工作中。我将尽可能透明地说明其物理缺陷。考虑到这一点，您不应该理所当然地接受我在这里所说的一切。通过实验和迭代形成自己的观点。在生产中使用尤其如此：PBL 数据库不应取代适当的管道。 如果你确实有这方面的经验，我很乐意与你聊天和交流。遗憾的是，这个主题仍然缺乏覆盖，而且现有的少数资源往往指向不同的方向。请记住，完成任务的方法总是多种多样的，请选择最适合您的方法。该工具旨在帮助您完成照明之旅，但您不需要使用它包含的所有功能。
HDRI 与天空大气
我可以自信地说，该插件在物理上尽可能准确（请参阅“为什么需要范围？”），但如何使用它才是真正不同之处。在本节中，我们将专门讨论自然光以及使用“自然”选项卡中的“编辑模式”的后果。要理解这个问题，我们需要回顾一下我采样数据的方式。每个场景都带有一组我使用入射光度计在不同地点和不同时间采集的值。这种设备记录空间中特定点的照度（勒克斯）。这些样本代表了我对数据库的大部分贡献（其余的来自网络），它们应该与 HDR 视图模式一起使用。如果我们以超市为例，该超市仅使用人造光照明，我的数据库中的值从 79lx 到 1621lx 不等。该过程是将超市灯放置在您的环境中，然后使用 HDR 视图模式监控该场所的照度。然后可能会出现几个问题：天花板是否太高？我需要增加灯的数量吗？灯的位置是否正确？

更多精彩图片 请登录

这种工作方式非常完美，因为您使用的是两种单位：首先是灯的“亮度”，单位是流明，然后是场所的照度，单位是勒克斯。虽然这适用于人工照明，但对于自然照明来说则完全不同，因为太阳的单位是勒克斯。在现实生活中，太阳的强度不会改变。唯一导致我的入射光度计结果不同的是变化因素，其中影响最大的是云层覆盖。穿过大气层和云层后，光线会散射，只有一小部分原始强度到达我身上。那么，我们如何在虚幻中重现这种情况呢？

更多精彩图片 请登录

第一个答案是天空大气。这是最简单也是最符合物理原理的。这个actor的运作方式是，它会为你完成大气散射方面的所有计算，并根据太阳的旋转相应地驱动太阳的强度和颜色。再加上体积云，你会得到合适的阴影和光强度，整个过程都是动态的。这意味着自然选项卡中可用的勒克斯值与人工值具有相同的用途：监控场景的整体照度。唯一要做的就是将太阳的强度设置为120,000勒克斯，正如虚幻官方文档末尾提到的那样。

更多精彩图片 请登录

但这种方法也有缺点：通过将太阳与天空氛围联系起来，您将失去对照明的艺术控制。天空是周围最重要和最大的光源之一，其强度和颜色的多样性对于创造有影响力的照明至关重要。我非常喜欢在工作中使用 HDRI，但我不太喜欢天空氛围或体积云的外观。现在，我可以使用不影响照明的 HDRI 和天空氛围，但这意味着天窗不会考虑到我天空的惊人色彩范围。有了天空氛围，您将无法控制阳光的颜色和强度以及天空的亮度。 由于我的方法更注重创造最令人愉悦的视觉效果，因此我通常倾向于 HDRI 方法，这也是我们将要深入研究的方法。请记住，这不是最准确的物理工作流程。它对我有用，但可能与您无关。
准备场景
对于以下照明研究，我将使用Dekogon Studios的高中科学实验室教室包，该包多年来一直是行业标准。通过选择此环境，我相信我将使用优化的资产和连贯的艺术指导。我的目标是尽可能提高质量，仅使用流明而不进行后期制作即可为电影制作出精美的静态镜头。虽然 PBL 工作流程不受实时动态照明的约束，但我们不会使用静态照明或路径跟踪来制作这些镜头。对于任何照明研究，首先要做的就是检查您工作的水平。https://www.fab.com/sellers/Dekogon%20Studios

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

https://www.fab.com/listings/99827446-825f-4920-a283-066f85412228虽然优化得非常好，但你可以看到环境的质量相当令人印象深刻。我们将从头开始构建照明，所以让我们摆脱它。我通常更喜欢将原始照明移到一个子级别，以便我可以将其与我的进行比较。我还将在另一个子级别中处理我的新照明，以保持井然有序。

更多精彩图片 请登录

如果您想渲染光照子关卡，请不要忘记右键单击/更改流式传输方法/始终加载。如果没有该选项，渲染时将不会加载您的子关卡。我们的第一个问题出现了：关闭原始照明不会将其从场景中移除。这是因为照明是烘焙的。要移除所有烘焙照明，您可以重建照明（仅构建/构建照明）或在项目设置中关闭允许静态照明（引擎/渲染/杂项照明）。如果您的计划是仅使用动态照明，我建议您使用第二种选择，因为它会更干净、更优化。

更多精彩图片 请登录

在我们讨论项目设置时，如果您想从引擎中输出最佳结果，则应该考虑其中的一些设置。以下是我为这个项目所做的更改的列表：

更多精彩图片 请登录

所有这些设置都位于Engine/Rendering中。自然采光——阳光明媚的下午

更多精彩图片 请登录

在这个例子中，我们将选择一个典型的阳光明媚的下午。我希望阳光的暖光充满整个房间，形成鲜明的对比。 首先要生成基本灯光actor：定向光、HDRI背景和后期处理体积。您可以看到，这里已经有几个问题：阳光似乎透过墙壁和天花板渗出，镜头效果太强，流明无法正常工作。

更多精彩图片 请登录

由于此环境是采用模块化方法制作的，因此房间的所有基础都被分成了块。再加上资产的厚度，可能会导致漏光，但有一种非常简单的方法可以解决这个问题。通过在房间外放置未点亮的暗块，我确保光线通过的唯一途径是通过窗户。

更多精彩图片 请登录

照亮场景时，最好从中性设置开始。我们不希望任何效果使空间变得混乱。这就是为什么我总是将后期处理体积设置为不受限制，并将 Bloom、镜头眩光和晕影设置为 0。 对于这个场景，我从Location Textures网站选择了HDRI，该网站提供了很多免费的高质量内容。我真正喜欢他们的一点是，他们的每张图片都附带了额外的数据。我选择这个 HDRI 是因为它看起来就像天空，而且拍摄时间也符合我们的场景。你可以看到这张照片是在英国于 2019 年 8 月 1 日下午 3:30 拍摄的。https://locationtextures.com/pan ... ouds-7090-30k-hdri/

更多精彩图片 请登录

当我知道时间时，我通常喜欢检查太阳当时在天空中的位置。使用时间和日期，您可以从日期和位置检索天空数据。通过输入这些参数，您可以看到下午 3:30 的太阳处于下午的前半段（太阳正午和日落之间），在我的工具中显示为午后。

更多精彩图片 请登录

使用该工具
太阳
现在场景是中性的，我们已经解决了所有问题，并且基本灯光演员都在那里，我们可以开始使用该工具了。就像我之前说的，我想要一个阳光明媚的午后，我会从太阳开始。要检索这些数据，我需要进入自然照明选项卡并选择勒克斯单位，然后我将首先平衡我的场景以适应户外环境。

更多精彩图片 请登录

我们如何解释这些数据？在直射阳光下（第一行），范围从 9155 lx 到 86700 lx 不等。这是一个巨大的差异（x10 倍），我需要了解原因；注释表明，最小的样本是在森林中采集的，这可能会影响结果；有两次采样：第一次与我的 HDRI 的时间（日期和小时）相匹配。我想看看幕后花絮，了解这些值是如何获取的。为此，我们可以点击场景旁边的链接图标，它将带我们进入 Google Drive。选择日期并检查图片后，我可以说，在更开阔的区域，照度更接近 80 K 勒克斯，处于范围的较高部分。

更多精彩图片 请登录

现在我们了解了这些值，让我们尝试使用它们。使用编辑模式，我们可以在给定的范围内进行迭代并找到适合我们场景的曝光。我将定向光强度设置为 77.000 勒克斯。适当的曝光只意味着在阴影和高光中保留尽可能多的细节。从平衡的设置开始很重要，但这并不意味着你必须坚持到最后。  一开始，我们就可以看到这些数字效果很好。阳光没有被过度曝光或太暗，但我们失去了天空。别担心，这完全正常，因为它还没有像我们刚才对太阳所做的那样被设置为更物理的范围。

更多精彩图片 请登录

我最后想做的一件事是验证太阳对场景的影响是否与其强度相同。使用 HDR 视图模式（虚幻引擎自己的光度计），我们可以看到上面的方块显示 76179 lx，这个值与我使用的值非常接近。

更多精彩图片 请登录

天空
为了校准我们的天空，我们需要 cd/m² 切换按钮中可用的数据。

更多精彩图片 请登录

晴朗天空的数值从 7000 到 10,000 cd/m² 不等，但这到底意味着什么？HDRI 远非统一，它们在强度和颜色上都因像素而异。同样，天空的亮度完全取决于您在哪里采样。这就是为什么任何亮度值都应该附带描述，以了解该值的获取地点和时间。在我们的例子中，范围涵盖了白天地平线上晴朗天空的强度。我们现在的目标是调整 HDRI 背景的强度，直到达到该范围内的值。让我们单击平均值并将其粘贴到 HDRI 背景强度中。

更多精彩图片 请登录

乍一看，曝光似乎相当好，但让我们用 HDR 视图模式来看一下。

更多精彩图片 请登录

亮度计（HDR 视图模式下方的方块）在太阳另一侧显示 7979 cd/m²；这非常接近我们的范围，所以我将保持原样。由于数值会根据 HDR 视图模式的指向位置而波动，我总是喜欢交叉引用信息，因此对于此示例，我还使用了白色照明云值 10.000 cd/m²。 虽然我的入射光度计涵盖了相当广泛的场景，但我没有捕捉到任何亮度数据，因为我需要另一个设备。所有亮度值都来自外部资源，您仍然可以通过链接图标访问这些资源。缺少这些资源会使这一步不那么精确，需要您目测完美的亮度。这是我希望在进一步更新时改进的地方。现在，我们的场景对于室外环境来说曝光良好，但这里我们要处理的是室内环境。如果你走进房间，除了窗外的天空，一切都是漆黑一片。室内的理想 EV100 是 5 或 6，具体取决于光量。你可以在上方工具栏的 EV 备忘单中找到它。

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

这里的问题是，你想曝光什么？由于我们使用了物理上准确的照明数据，因此我们模拟了相机的局限性。你不能同时曝光太阳的高光和课堂上的阴影。就像摄影师一样，你需要选择照片的主题。

更多精彩图片 请登录

其余过程与使用真实相机拍照非常相似。如果你想改变灯光或玩弄阴影，你对场景的控制就更多了。我还添加了指数雾，打开了体积复选框，并尝试了一些后期处理设置。 以下是该次会议的一些照片：

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

人工照明——霓虹之夜

更多精彩图片 请登录

那么，当你处理人工场景时，会发生什么变化呢？如前所述，你将主要使用局部光，以流明表示。 对于这项灯光研究，我想使用环境中已经放置的霓虹灯在黄昏时照亮教室。我们在上一个示例中看到的大多数步骤都非常相似。 虽然我没有使用阳光，但我仍然想在场景中放置蓝色时刻/黄昏非常微弱的 HDRI。在这个例子中，我使用了位置纹理中的蓝云 2686。该过程与自然设置完全相同：我使用 HDR 视图模式对天空进行采样，并根据亮度数据调整 HDRI 背景的强度。

更多精彩图片 请登录

https://locationtextures.com/panoramas/blue-clouds-2686-30k/

更多精彩图片 请登录

感谢 EV 备忘单，我们已经知道室内的平均曝光度约为 5-6。让我们将后期处理体积的最大和最小 EV100 设置为 5，然后进入教室。结果是一片漆黑，但情况不应该如此，因为我们没有在环境中引入任何光线。  
霓虹灯
该项目已配备具有自发光通道的霓虹灯。打开自发光应该会在我的场景中产生影响，但事实并非如此。这是为什么？像往常一样，虚幻默认值并不代表光强度的真实尺度。与定向光的默认值 10 勒克斯类似，只有当 EV100 为 1 时，才会看到发射值为 1。 作为基础，让我们将此值调高至 500，看看会发生什么。该设置不附带发射强度参数，而是颜色，因此我在这里所做的是增加颜色本身的值。

更多精彩图片 请登录

这向我们展示了一些非常重要的东西：发光物体对我们的照明的影响。流明是一项很棒的技术，但在使用 PBL 时，它可能会成为阻碍。我们将使用流明中的真实光强度用局部光照亮我们的场景。最重要的是，我们需要使用发光材料来模拟光的来源，我们需要记住它们将添加到已经校准的照明中。当处理 500 的强度时，这听起来可能不是什么问题，但我们离现实还很远。这就是虚幻在 PBL 方面失败的地方：这是使用指向荧光灯的观察器的校准值时场景的样子。

更多精彩图片 请登录

唯一的解决方案是将发光物体从 Lumen 中排除，但我找不到任何方法。现在，我们将相信我们的直觉并相应地调整发光强度。 有几种方法可以将局部光源链接到霓虹灯网格，但我选择在两个圆柱体正下方使用矩形光源。为了更准确一点，我可以放置两个与霓虹灯形状完全相同的点光源（使用光源长度和半径）并移除管子的阴影，但我不想将场景中的光源数量增加一倍。

更多精彩图片 请登录

剩下的就很简单了，我使用 lm 修改器提供的光强度范围来调整矩形灯。霓虹灯的亮度从 500 lm 到 5000 lm 不等，所以我需要考虑如何在这里使用它们：科学实验室是一个需要清楚地看到自己在做什么的地方，它需要功能性照明。然后我可以使用 HDR 视图模式将该地方的照度与数据库中的另一个功能性地方进行比较。

更多精彩图片 请登录

实用工具
为了完成这项研究，我想介绍两个实用程序。开尔文到 RGB 将帮助我们将光温度转换为实际的发射颜色。借助光温备忘单，我们知道荧光灯的温度为 4000 K。更改矩形灯本身后，我们可以使用该工具输出适当的颜色。

更多精彩图片 请登录

尽管 EV100 是实际测量值，但摄影师并不经常使用它，因为他们主要使用相机设置：光圈、快门速度和 ISO。第一个实用程序允许您执行此操作。在我们的例子中，我们知道我们想要的 EV100 是 5，我们想看看在保持相同曝光度的情况下可用的不同光圈有哪些。您可以在下面看到，要获得 EV100=5 的曝光度和 1.4 的光圈，您需要将快门速度设置为 15。如果您想以逼真的方式控制运动模糊或景深，这将非常有趣。 为了使用此工具，您需要将电影摄影机或后期处理体积的曝光测光模式设置为手动。

更多精彩图片 请登录

校准灯光后，您可以随意更改空间，以达到您喜欢的效果，并调整不适合您的部分。就我而言，我减少了环境中的灯光数量，以增加对比度，并玩弄了雾气：

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

结论
学习 PBL 工作流程可能真的很令人头疼，相信我，我经历过。这就是我开始分享我的想法和发现并开发此插件的原因。我希望它能帮助您踏上自己的照明之旅，并引发一些关于该主题的公开讨论，因为现有的资源数量太有限了。 谈到资源，这里有一些建议：我之前的 80lv 文章：照明的科学

更多精彩图片 请登录

https://80.lv/articles/breakdown-the-science-of-lighting/与 EMC3D 的 Scott Warren 讨论基于物理的照明https://www.youtube.com/watch?v= ... annel=EMC3D-GameArt用爱神照明，视觉科技艺术https://www.youtube.com/playlist ... CnnbrAwI_InfEwwVqac终极灯光课程，Tilmann Milde

https://www.artstation.com/marketplace/p/aJ9lD/ultimate-lighting-course-in-depth-tutorial
PBL 数据库现在可以在我的Fab 页面上使用！我希望这个插件能够成为一种根据您的需求不断改进的资源。如果您想提交反馈，可以通过此表单提交。除了购买点测光表并通过覆盖更多场景来改进数据库之外，我已经有了大量关于附加功能的想法，例如最喜欢的系统、添加您自己的数据的方法或用于快速 PBL 照明设置的模板。在结束这篇文章之前，我想感谢几位我钦佩他们的工作并好心在工具发布之前试用它并给我反馈的人：  Elliot McSherry、  Corentin Wunsche、  Ted Mebratu 和 Eros Dadoli。如果您不想错过我的任何消息，请务必订阅我的新闻通讯或在LinkedIn上添加我！如果您正在寻找环境或灯光艺术家，我也在寻找游戏行业的工作。我的作品可以在ArtStation和我自己的 网站上找到，我在那里撰写有关视觉理论的博客文章。------------------------------------------------------------------------                                END
声明：本文章中所有的图片和视频都归原作者所有，仅供大家参考学习和交流，不作商业用途，侵删。如果你喜欢这篇文章,欢迎转发！谢谢!更多学习和交流可扫描下方二维码哦！

更多精彩图片 请登录

CG小苏 ”再点右上角“ ...”最后设为星标 ★
-------------------------------------- | CG小苏 | 分享最前沿的CG技术-游戏开发-CG自媒体平台 |                     

作者名字：Arthur Tasquin
作者网站：
https://www.artstation.com/arthurtasquin

Arthur Tasquin 带着一篇关于他的新工具 PBL 数据库的综合文章重返 80 Level，解释了基于物理的照明工作流程背后的理论，并展示了他自己工作中的一个例子。
介绍
大家好，我叫 Arthur Tasquin，我是一名实时艺术家，拥有超过 7 年使用虚幻引擎的经验。我之前在视觉特效行业工作过，参与过多个虚拟制作、实时体验和预览，现在我对游戏行业很感兴趣。本文的主题是我的下一个虚幻插件的发布，这是我过去几个月花费最多时间的工具：PBL 数据库。在学习 2024 年基于物理的照明工作流程时，我对网上资源的缺乏感到惊讶。我决定搜索我能找到的有关这个主题的任何信息，并通过一个名为Look Up Doodles的项目将我学到的知识付诸实践。

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

https://www.fab.com/listings/fb781de3-8366-43d1-8e2c-dde61fc6ec9f我描述了我的整个过程，并将我的所有发现整合成一篇 80 级的文章：《照明的科学》。虽然我们将在这里简要回顾一些关键概念，但我强烈建议您仔细阅读这篇文章，因为它将帮助您建立对基础知识的扎实理解。在本文中，我还介绍了一个小型编辑器内工具，该工具在几个月内规模不断扩大，成为我今天向您介绍的插件。https://80.lv/articles/breakdown-the-science-of-lighting/

更多精彩图片 请登录

什么是 PBL？
PBL 代表基于物理的照明，这是一种使用真实光值和曝光设置进行 CG 照明的工作流程。为什么要使用 PBL 工作流程？“像专业人士一样学习规则，这样你就可以像艺术家一样打破它们。”——巴勃罗·毕加索。我坚信，了解事物的内在运作方式将改善你的最终结果。通过整合核心原则和自然法则，你将建立对你未来的创造性努力有用的思维路径。在照明领域，使用基于物理的数据可以帮助您实现不同光源之间的一致性。数值范围从蜡烛的 0.001 到太阳的 100.000，因此使用任意值实现真实且令人愉悦的平衡可能很复杂。此外，使用 PBL 工作流程时，您可以模拟相机的局限性。
什么时候停止？
一句忠告：使用此工作流程时，很容易专注于技术细节。如果您花了整整一个小时试图将两个值结合在一起，那么您就迷失在细节中了。退一步想想，记住 PBL 只是一种工具，应该只是达到目的的一种手段。如果是故意违反物理规则，那也没什么不对。电影和视频游戏最终不过是障眼法。不要让物理值阻碍你实现你想要的特定外观、情绪或想法。仅将其用作起点，然后根据需要进行调整。

更多精彩图片 请登录

PBL 数据库
PBL 数据库的诞生源于 PBL 工作流程学习过程中的指导需求。在研究这个主题时，有一件事让我印象深刻：我找不到足够的数据来涵盖常见的照明场景。经常参考一些网站或图片，但它们提供的资料太少了。信息散布在互联网上，大多数时候，甚至都找不到信息来源。从那一刻起，我决定自己动手做这项脏活。我花了 2024 年的时间在所到之处采样照明数据，以构建尽可能最精确的 PBL 值集合。

更多精彩图片 请登录

PBL 数据库可以节省时间，通过收集外部和内部资源以及一组独特的工具，这个插件是开始学习 PBL 的最佳场所。以下是其功能的非详尽列表：访问不断增长的物理精确照明数据（lux、cd/m²、lm 和 EV100）数据库，以及采样说明和证明（采样环境、测光表和天空的图片和视频）；一切都集中在一个地方，一切都在引擎中；根据多个修饰符对数据进行排序：单位、位置（室外或室内）和数据类型（人工光或自然光）；具有两个参数（即云量覆盖和一天中的时间）的照明场景选择器，可提供您正在寻找的精确数据；描述面板根据您选择的修饰符显示定义，以简化学习过程；外部资源（有用的备忘单、相关链接）就在您手中；Sunny 16 规则及其衍生规则可以动态更改两个相机设置之一以满足您的需要；相机设置转换器：一种了解快门速度、光圈和 EV100 之间的关系并为您的场景找到最佳相机设置的工具；光温转换器可为您的发射找到正确的 RGB 颜色。该插件分为三个选项卡：自然、人工和实用程序。每个选项卡顶部的常用工具栏可让您访问外部资源，如备忘单和有用的链接，以及 HDR 视图模式的快捷方式。

更多精彩图片 请登录

自然照明和人工照明
Natural 和 Artificial 选项卡看起来几乎相同，因为它们的工作方式完全相同。唯一的区别是它们考虑的数据类型。让我们看看如何使用它们。首先，您需要弄清楚要查找哪种数据。根据您的光源选择选项卡：自然光源（太阳和天空）或人造光源（电力）。然后修饰符将帮助您缩小搜索范围。修饰符单位切换将定义您在 Unreal 中使用的 Actor 类型。了解 lux、lm 和 cd/m² 在 PBL 中的用途非常重要。它们各自在捕获数据和使用数据方面都有不同的方法。照度（lx）照度以勒克斯(lx) 为单位，是照射到表面的光量。它通过入射光度计（在我这里也称为环境光度计或勒克斯计）来捕获。该设备对照射到白色小半球上的光进行采样。

更多精彩图片 请登录

这是您在 PBL 数据库中最常找到的数据类型，因为我在采样过程中只使用了照度计。所有其他类型的数据都是从网络上收集的。 在虚幻引擎中，有两个地方可以找到此单元：定向光强度；HDR 视图模式：虚幻引擎自己的测光仪，可用于监控场景的照度。我们将在下面的照明研究中介绍此功能。亮度 (cd/m²)亮度以尼特 ( cd/m² ) 为单位，是从表面发出的光量。它由反射式测光仪（也称为点测光仪）捕获。这种设备可以安装在相机内，用于估算目标的正确曝光量。我没有捕获任何亮度数据，但我打算购买一个点测光仪以供将来更新（本文末尾有更多相关信息）。

更多精彩图片 请登录

在虚幻引擎中，有两个地方可以找到此单元：在任何发光材料中（灯，屏幕或天空球，HDRI 背景）；HDR 视图模式。光通量 (lm)光通量以流明 ( lm ) 为单位，是衡量光源发出的可见光功率的指标。如今，您可以在任何灯泡包装上找到此数据，以表示光源的亮度。 在 Unreal 中，只要在项目设置中正确设置了灯光单元，您就会在每个局部灯光（点、矩形和聚光灯）中找到此单元。正如您所想象的，此单元仅在 Artificial 选项卡中可用。地理位置大多数情况下，使用自然光意味着在室外拍摄，而人工照明则在室内拍摄。尽管如此，我还是需要拍摄夜晚的路灯或中午阳光明媚的办公室。因此，您可以根据情况和匹配数据调整位置。
数据
对修改器满意后，您可以探索可用的照明场景。如果您的修改器是勒克斯和户外，您将可以选择云层覆盖和采样时间。

更多精彩图片 请登录

每个场景可以包含一个或多个样本。在本例中，在晴朗的午后天空中，第一行表示阳光照射值（通过将测光仪放在直射阳光下），第二行表示阴影值（通过将测光仪放在阴影中）。一行不仅包含平均值，还包含范围和中值 EV100。
为什么需要范围？
实际上，很多因素都会改变数据。我把它们称为变化因素：你可以在每个照明场景的描述中找到它们。数字取决于天气、污染、一天中的时间、季节、位置、周围环境和云层。它还可能受到我们自身视力差异、设备误差范围或倾斜度等的影响。这使得构建一致的数据库变得很困难，因为您无法重现我在采样时所处的确切设置。这就是为什么我以更宽松的方式设计该工具的原因。通过引入来自通过多个采样会话收集的数据的范围，我提醒您最重要的是整体规模。虽然太阳对地球的影响可能有很大差异，通常相差数千勒克斯，但蜡烛的强度会在更小的范围内波动。您的职责是根据您的照明意图调整场景的物理尺寸。编辑部分是一项实验性功能，仅应在用户知道自己在做什么时使用。其主要目的是根据所选数据直接调整场景中的照明演员。虽然后期处理体积和局部光（在人造选项卡中）将按预期工作，但您使用定向光和 HDRI 背景的方式将影响照明的物理准确性。这将在 HDRI 与天空大气部分进一步开发。

更多精彩图片 请登录

回顾
我们来回顾一下刚刚看到的过程：照明是人工的还是自然的？您在搜索什么单位？
    1. lux：用于检查阳光或环境光（使用 HDR 视图模式）；
    2. lm：用于局部人造光；
    3. cd/m²：用于天空球体或发射物体；场景地点是在室外还是室内？一旦回答了这些问题，您就可以根据您的照明场景选择显示数据并将其复制粘贴到适当的演员中！
实用工具
该插件还附带一系列实用程序：相机设置转换器突出显示了光圈、快门速度和 EV100 之间的关系；Sunny 16 规则是无需使用测光表即可估算正确日光曝光的方法；通过开尔文到 RGB，您可以找到给定开尔文温度的正确发射颜色。

更多精彩图片 请登录

我不会在这里详细介绍它们，但我将在下面的一个实际例子中使用其中的一些。
照明研究：高中科学课
在讨论实际示例之前，需要解决一些问题。虽然我花了很多时间研究这个主题，但我还没有完成对 PBL 工作流程的学习。当你触及表面时，事情会变得非常复杂，科学上也更加先进。虽然我没有工程学位，但我试图将我对此事的理解转化为实际行动。我的观点是，作为一名爱好者，我看到了减少学习这门学科的摩擦的机会。在下一节中，我将介绍如何将 PBL 融入我的工作中。我将尽可能透明地说明其物理缺陷。考虑到这一点，您不应该理所当然地接受我在这里所说的一切。通过实验和迭代形成自己的观点。在生产中使用尤其如此：PBL 数据库不应取代适当的管道。 如果你确实有这方面的经验，我很乐意与你聊天和交流。遗憾的是，这个主题仍然缺乏覆盖，而且现有的少数资源往往指向不同的方向。请记住，完成任务的方法总是多种多样的，请选择最适合您的方法。该工具旨在帮助您完成照明之旅，但您不需要使用它包含的所有功能。
HDRI 与天空大气
我可以自信地说，该插件在物理上尽可能准确（请参阅“为什么需要范围？”），但如何使用它才是真正不同之处。在本节中，我们将专门讨论自然光以及使用“自然”选项卡中的“编辑模式”的后果。要理解这个问题，我们需要回顾一下我采样数据的方式。每个场景都带有一组我使用入射光度计在不同地点和不同时间采集的值。这种设备记录空间中特定点的照度（勒克斯）。这些样本代表了我对数据库的大部分贡献（其余的来自网络），它们应该与 HDR 视图模式一起使用。如果我们以超市为例，该超市仅使用人造光照明，我的数据库中的值从 79lx 到 1621lx 不等。该过程是将超市灯放置在您的环境中，然后使用 HDR 视图模式监控该场所的照度。然后可能会出现几个问题：天花板是否太高？我需要增加灯的数量吗？灯的位置是否正确？

更多精彩图片 请登录

这种工作方式非常完美，因为您使用的是两种单位：首先是灯的“亮度”，单位是流明，然后是场所的照度，单位是勒克斯。虽然这适用于人工照明，但对于自然照明来说则完全不同，因为太阳的单位是勒克斯。在现实生活中，太阳的强度不会改变。唯一导致我的入射光度计结果不同的是变化因素，其中影响最大的是云层覆盖。穿过大气层和云层后，光线会散射，只有一小部分原始强度到达我身上。那么，我们如何在虚幻中重现这种情况呢？

更多精彩图片 请登录

第一个答案是天空大气。这是最简单也是最符合物理原理的。这个actor的运作方式是，它会为你完成大气散射方面的所有计算，并根据太阳的旋转相应地驱动太阳的强度和颜色。再加上体积云，你会得到合适的阴影和光强度，整个过程都是动态的。这意味着自然选项卡中可用的勒克斯值与人工值具有相同的用途：监控场景的整体照度。唯一要做的就是将太阳的强度设置为120,000勒克斯，正如虚幻官方文档末尾提到的那样。

更多精彩图片 请登录

但这种方法也有缺点：通过将太阳与天空氛围联系起来，您将失去对照明的艺术控制。天空是周围最重要和最大的光源之一，其强度和颜色的多样性对于创造有影响力的照明至关重要。我非常喜欢在工作中使用 HDRI，但我不太喜欢天空氛围或体积云的外观。现在，我可以使用不影响照明的 HDRI 和天空氛围，但这意味着天窗不会考虑到我天空的惊人色彩范围。有了天空氛围，您将无法控制阳光的颜色和强度以及天空的亮度。 由于我的方法更注重创造最令人愉悦的视觉效果，因此我通常倾向于 HDRI 方法，这也是我们将要深入研究的方法。请记住，这不是最准确的物理工作流程。它对我有用，但可能与您无关。
准备场景
对于以下照明研究，我将使用Dekogon Studios的高中科学实验室教室包，该包多年来一直是行业标准。通过选择此环境，我相信我将使用优化的资产和连贯的艺术指导。我的目标是尽可能提高质量，仅使用流明而不进行后期制作即可为电影制作出精美的静态镜头。虽然 PBL 工作流程不受实时动态照明的约束，但我们不会使用静态照明或路径跟踪来制作这些镜头。对于任何照明研究，首先要做的就是检查您工作的水平。https://www.fab.com/sellers/Dekogon%20Studios

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

https://www.fab.com/listings/99827446-825f-4920-a283-066f85412228虽然优化得非常好，但你可以看到环境的质量相当令人印象深刻。我们将从头开始构建照明，所以让我们摆脱它。我通常更喜欢将原始照明移到一个子级别，以便我可以将其与我的进行比较。我还将在另一个子级别中处理我的新照明，以保持井然有序。

更多精彩图片 请登录

如果您想渲染光照子关卡，请不要忘记右键单击/更改流式传输方法/始终加载。如果没有该选项，渲染时将不会加载您的子关卡。我们的第一个问题出现了：关闭原始照明不会将其从场景中移除。这是因为照明是烘焙的。要移除所有烘焙照明，您可以重建照明（仅构建/构建照明）或在项目设置中关闭允许静态照明（引擎/渲染/杂项照明）。如果您的计划是仅使用动态照明，我建议您使用第二种选择，因为它会更干净、更优化。

更多精彩图片 请登录

在我们讨论项目设置时，如果您想从引擎中输出最佳结果，则应该考虑其中的一些设置。以下是我为这个项目所做的更改的列表：

更多精彩图片 请登录

所有这些设置都位于Engine/Rendering中。自然采光——阳光明媚的下午

更多精彩图片 请登录

在这个例子中，我们将选择一个典型的阳光明媚的下午。我希望阳光的暖光充满整个房间，形成鲜明的对比。 首先要生成基本灯光actor：定向光、HDRI背景和后期处理体积。您可以看到，这里已经有几个问题：阳光似乎透过墙壁和天花板渗出，镜头效果太强，流明无法正常工作。

更多精彩图片 请登录

由于此环境是采用模块化方法制作的，因此房间的所有基础都被分成了块。再加上资产的厚度，可能会导致漏光，但有一种非常简单的方法可以解决这个问题。通过在房间外放置未点亮的暗块，我确保光线通过的唯一途径是通过窗户。

更多精彩图片 请登录

照亮场景时，最好从中性设置开始。我们不希望任何效果使空间变得混乱。这就是为什么我总是将后期处理体积设置为不受限制，并将 Bloom、镜头眩光和晕影设置为 0。 对于这个场景，我从Location Textures网站选择了HDRI，该网站提供了很多免费的高质量内容。我真正喜欢他们的一点是，他们的每张图片都附带了额外的数据。我选择这个 HDRI 是因为它看起来就像天空，而且拍摄时间也符合我们的场景。你可以看到这张照片是在英国于 2019 年 8 月 1 日下午 3:30 拍摄的。https://locationtextures.com/pan ... ouds-7090-30k-hdri/

更多精彩图片 请登录

当我知道时间时，我通常喜欢检查太阳当时在天空中的位置。使用时间和日期，您可以从日期和位置检索天空数据。通过输入这些参数，您可以看到下午 3:30 的太阳处于下午的前半段（太阳正午和日落之间），在我的工具中显示为午后。

更多精彩图片 请登录

使用该工具
太阳
现在场景是中性的，我们已经解决了所有问题，并且基本灯光演员都在那里，我们可以开始使用该工具了。就像我之前说的，我想要一个阳光明媚的午后，我会从太阳开始。要检索这些数据，我需要进入自然照明选项卡并选择勒克斯单位，然后我将首先平衡我的场景以适应户外环境。

更多精彩图片 请登录

我们如何解释这些数据？在直射阳光下（第一行），范围从 9155 lx 到 86700 lx 不等。这是一个巨大的差异（x10 倍），我需要了解原因；注释表明，最小的样本是在森林中采集的，这可能会影响结果；有两次采样：第一次与我的 HDRI 的时间（日期和小时）相匹配。我想看看幕后花絮，了解这些值是如何获取的。为此，我们可以点击场景旁边的链接图标，它将带我们进入 Google Drive。选择日期并检查图片后，我可以说，在更开阔的区域，照度更接近 80 K 勒克斯，处于范围的较高部分。

更多精彩图片 请登录

现在我们了解了这些值，让我们尝试使用它们。使用编辑模式，我们可以在给定的范围内进行迭代并找到适合我们场景的曝光。我将定向光强度设置为 77.000 勒克斯。适当的曝光只意味着在阴影和高光中保留尽可能多的细节。从平衡的设置开始很重要，但这并不意味着你必须坚持到最后。  一开始，我们就可以看到这些数字效果很好。阳光没有被过度曝光或太暗，但我们失去了天空。别担心，这完全正常，因为它还没有像我们刚才对太阳所做的那样被设置为更物理的范围。

更多精彩图片 请登录

我最后想做的一件事是验证太阳对场景的影响是否与其强度相同。使用 HDR 视图模式（虚幻引擎自己的光度计），我们可以看到上面的方块显示 76179 lx，这个值与我使用的值非常接近。

更多精彩图片 请登录

天空
为了校准我们的天空，我们需要 cd/m² 切换按钮中可用的数据。

更多精彩图片 请登录

晴朗天空的数值从 7000 到 10,000 cd/m² 不等，但这到底意味着什么？HDRI 远非统一，它们在强度和颜色上都因像素而异。同样，天空的亮度完全取决于您在哪里采样。这就是为什么任何亮度值都应该附带描述，以了解该值的获取地点和时间。在我们的例子中，范围涵盖了白天地平线上晴朗天空的强度。我们现在的目标是调整 HDRI 背景的强度，直到达到该范围内的值。让我们单击平均值并将其粘贴到 HDRI 背景强度中。

更多精彩图片 请登录

乍一看，曝光似乎相当好，但让我们用 HDR 视图模式来看一下。

更多精彩图片 请登录

亮度计（HDR 视图模式下方的方块）在太阳另一侧显示 7979 cd/m²；这非常接近我们的范围，所以我将保持原样。由于数值会根据 HDR 视图模式的指向位置而波动，我总是喜欢交叉引用信息，因此对于此示例，我还使用了白色照明云值 10.000 cd/m²。 虽然我的入射光度计涵盖了相当广泛的场景，但我没有捕捉到任何亮度数据，因为我需要另一个设备。所有亮度值都来自外部资源，您仍然可以通过链接图标访问这些资源。缺少这些资源会使这一步不那么精确，需要您目测完美的亮度。这是我希望在进一步更新时改进的地方。现在，我们的场景对于室外环境来说曝光良好，但这里我们要处理的是室内环境。如果你走进房间，除了窗外的天空，一切都是漆黑一片。室内的理想 EV100 是 5 或 6，具体取决于光量。你可以在上方工具栏的 EV 备忘单中找到它。

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

这里的问题是，你想曝光什么？由于我们使用了物理上准确的照明数据，因此我们模拟了相机的局限性。你不能同时曝光太阳的高光和课堂上的阴影。就像摄影师一样，你需要选择照片的主题。

更多精彩图片 请登录

其余过程与使用真实相机拍照非常相似。如果你想改变灯光或玩弄阴影，你对场景的控制就更多了。我还添加了指数雾，打开了体积复选框，并尝试了一些后期处理设置。 以下是该次会议的一些照片：

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

人工照明——霓虹之夜

更多精彩图片 请登录

那么，当你处理人工场景时，会发生什么变化呢？如前所述，你将主要使用局部光，以流明表示。 对于这项灯光研究，我想使用环境中已经放置的霓虹灯在黄昏时照亮教室。我们在上一个示例中看到的大多数步骤都非常相似。 虽然我没有使用阳光，但我仍然想在场景中放置蓝色时刻/黄昏非常微弱的 HDRI。在这个例子中，我使用了位置纹理中的蓝云 2686。该过程与自然设置完全相同：我使用 HDR 视图模式对天空进行采样，并根据亮度数据调整 HDRI 背景的强度。

更多精彩图片 请登录

https://locationtextures.com/panoramas/blue-clouds-2686-30k/

更多精彩图片 请登录

感谢 EV 备忘单，我们已经知道室内的平均曝光度约为 5-6。让我们将后期处理体积的最大和最小 EV100 设置为 5，然后进入教室。结果是一片漆黑，但情况不应该如此，因为我们没有在环境中引入任何光线。  
霓虹灯
该项目已配备具有自发光通道的霓虹灯。打开自发光应该会在我的场景中产生影响，但事实并非如此。这是为什么？像往常一样，虚幻默认值并不代表光强度的真实尺度。与定向光的默认值 10 勒克斯类似，只有当 EV100 为 1 时，才会看到发射值为 1。 作为基础，让我们将此值调高至 500，看看会发生什么。该设置不附带发射强度参数，而是颜色，因此我在这里所做的是增加颜色本身的值。

更多精彩图片 请登录

这向我们展示了一些非常重要的东西：发光物体对我们的照明的影响。流明是一项很棒的技术，但在使用 PBL 时，它可能会成为阻碍。我们将使用流明中的真实光强度用局部光照亮我们的场景。最重要的是，我们需要使用发光材料来模拟光的来源，我们需要记住它们将添加到已经校准的照明中。当处理 500 的强度时，这听起来可能不是什么问题，但我们离现实还很远。这就是虚幻在 PBL 方面失败的地方：这是使用指向荧光灯的观察器的校准值时场景的样子。

更多精彩图片 请登录

唯一的解决方案是将发光物体从 Lumen 中排除，但我找不到任何方法。现在，我们将相信我们的直觉并相应地调整发光强度。 有几种方法可以将局部光源链接到霓虹灯网格，但我选择在两个圆柱体正下方使用矩形光源。为了更准确一点，我可以放置两个与霓虹灯形状完全相同的点光源（使用光源长度和半径）并移除管子的阴影，但我不想将场景中的光源数量增加一倍。

更多精彩图片 请登录

剩下的就很简单了，我使用 lm 修改器提供的光强度范围来调整矩形灯。霓虹灯的亮度从 500 lm 到 5000 lm 不等，所以我需要考虑如何在这里使用它们：科学实验室是一个需要清楚地看到自己在做什么的地方，它需要功能性照明。然后我可以使用 HDR 视图模式将该地方的照度与数据库中的另一个功能性地方进行比较。

更多精彩图片 请登录

实用工具
为了完成这项研究，我想介绍两个实用程序。开尔文到 RGB 将帮助我们将光温度转换为实际的发射颜色。借助光温备忘单，我们知道荧光灯的温度为 4000 K。更改矩形灯本身后，我们可以使用该工具输出适当的颜色。

更多精彩图片 请登录

尽管 EV100 是实际测量值，但摄影师并不经常使用它，因为他们主要使用相机设置：光圈、快门速度和 ISO。第一个实用程序允许您执行此操作。在我们的例子中，我们知道我们想要的 EV100 是 5，我们想看看在保持相同曝光度的情况下可用的不同光圈有哪些。您可以在下面看到，要获得 EV100=5 的曝光度和 1.4 的光圈，您需要将快门速度设置为 15。如果您想以逼真的方式控制运动模糊或景深，这将非常有趣。 为了使用此工具，您需要将电影摄影机或后期处理体积的曝光测光模式设置为手动。

更多精彩图片 请登录

校准灯光后，您可以随意更改空间，以达到您喜欢的效果，并调整不适合您的部分。就我而言，我减少了环境中的灯光数量，以增加对比度，并玩弄了雾气：

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

结论
学习 PBL 工作流程可能真的很令人头疼，相信我，我经历过。这就是我开始分享我的想法和发现并开发此插件的原因。我希望它能帮助您踏上自己的照明之旅，并引发一些关于该主题的公开讨论，因为现有的资源数量太有限了。 谈到资源，这里有一些建议：我之前的 80lv 文章：照明的科学

更多精彩图片 请登录

https://80.lv/articles/breakdown-the-science-of-lighting/与 EMC3D 的 Scott Warren 讨论基于物理的照明https://www.youtube.com/watch?v= ... annel=EMC3D-GameArt用爱神照明，视觉科技艺术https://www.youtube.com/playlist ... CnnbrAwI_InfEwwVqac终极灯光课程，Tilmann Milde

https://www.artstation.com/marketplace/p/aJ9lD/ultimate-lighting-course-in-depth-tutorial
PBL 数据库现在可以在我的Fab 页面上使用！我希望这个插件能够成为一种根据您的需求不断改进的资源。如果您想提交反馈，可以通过此表单提交。除了购买点测光表并通过覆盖更多场景来改进数据库之外，我已经有了大量关于附加功能的想法，例如最喜欢的系统、添加您自己的数据的方法或用于快速 PBL 照明设置的模板。在结束这篇文章之前，我想感谢几位我钦佩他们的工作并好心在工具发布之前试用它并给我反馈的人：  Elliot McSherry、  Corentin Wunsche、  Ted Mebratu 和 Eros Dadoli。如果您不想错过我的任何消息，请务必订阅我的新闻通讯或在LinkedIn上添加我！如果您正在寻找环境或灯光艺术家，我也在寻找游戏行业的工作。我的作品可以在ArtStation和我自己的 网站上找到，我在那里撰写有关视觉理论的博客文章。------------------------------------------------------------------------                                END
声明：本文章中所有的图片和视频都归原作者所有，仅供大家参考学习和交流，不作商业用途，侵删。如果你喜欢这篇文章,欢迎转发！谢谢!更多学习和交流可扫描下方二维码哦！

更多精彩图片 请登录