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光源类型与静态光照

Light Types & Static Lighting

更新于 2026-10-16 约 4 分钟UE5光源MobilityLightmass光照贴图GPU Lightmass

UE 有五种光源:定向光、天空光、点光、聚光和矩形光。每个光源有三种移动性 (Mobility):静态 (Static) 只烘焙进光照贴图;固定 (Stationary) 烘焙间接光,同时能为可移动物体投射动态阴影,但一个物体最多受 4 个固定光源影响;可移动 (Movable) 完全动态。烘焙由 Lightmass(CPU 版或基于 DXR 的 GPU 版)完成,Lightmass 重要性体积用来把光子集中到可玩区域。

五种光源

光源特点典型用途
定向光 (Directional)光从极远处射来主要的室外光;照亮茂密植被更高效
天空光 (Sky Light)捕获场景背景并应用到几何体上室外环境光、透过开口照进室内
点光 (Point)像灯泡一样向所有方向发光局部照明
聚光 (Spot)在锥形范围内发光局部照明
矩形光 (Rect)从矩形表面向一个方向发光局部照明、面光源

(Light Types and Their Mobility in Unreal Engine)对应的理论见 着色模型与光源、面光源。

三种移动性

移动性行为代价/限制
静态 (Static)用 Lightmass 烘焙进光照贴图;可移动物体通过间接光照缓存或体积光照贴图获得光照运行时最便宜,不能改变
固定 (Stationary)运行时不能移动,但可以改变(如颜色、亮度);烘焙进光照贴图,同时为可移动物体投射动态阴影有额外开销;一个物体最多同时受 4 个固定光源影响
可移动 (Movable)可在游戏中添加、移除、移动不投射阴影的可移动光源很便宜,甚至比静态光更省,因为不需要往磁盘保存光照数据

(Light Types and Their Mobility in Unreal Engine)移动性还会影响移动端,因为移动平台并不支持所有类型光源的动态阴影(见 移动端渲染优化)。

flowchart TD
  Q{"光源要在游戏中移动吗?"} -->|"要"| MV["Movable:完全动态<br/>配合 Lumen 等动态 GI"]
  Q -->|"不移动"| Q2{"需要改变颜色/亮度,<br/>或给动态物体投影吗?"}
  Q2 -->|"需要"| ST["Stationary:烘焙 + 动态阴影<br/>注意每个物体最多 4 个"]
  Q2 -->|"不需要"| SC["Static:只烘焙,运行时最便宜"]

图中是按需求选移动性的流程(依据上表归纳)。

Lightmass 与静态 GI

  • 官方把 GI 分成两条路:支持移动与交互的动态光照,以及不需要场景太动态的预计算光照,两者可以在同一场景中混用。预计算适合光照不变的场景,默认支持静态网格和 BSP,静态网格需要光照贴图 UV;要考虑烘焙时间、内存和纹理存储。(Global Illumination in Unreal Engine)动态 GI 见 Lumen 全局光照与反射。
  • Lightmass 生成带面积阴影、漫反射互反射等复杂光照交互的光照贴图,用于预计算静态和固定光源的部分光照贡献。它按关卡大小发射光子,远处的背景网格会大量增加光子数量和构建时间;Lightmass Importance Volume 把光子发射集中到需要高质量间接光的区域,体积外只得到一次、质量较低的间接光反弹。(Lightmass Basics in Unreal Engine)理论见 预计算光照与光照贴图。
  • GPU Lightmass:利用 DX12 与 DXR 的光线追踪能力烘焙固定/静态光源,「显著缩短」复杂场景的烘焙时间,速度可以与 CPU Lightmass 用 Swarm 分布式构建相当。启用插件后,还需要在项目设置中打开 Support Hardware Ray Tracing(不需要光追阴影和光追天空光)。(GPU Lightmass Global Illumination in Unreal Engine,硬件光追见 硬件光线追踪与路径追踪器)
  1. Light Types and Their Mobility in Unreal Engine UE 5.8 文档
  2. Lightmass Basics in Unreal Engine UE 5.8 文档
  3. Global Illumination in Unreal Engine UE 5.8 文档
  4. GPU Lightmass Global Illumination in Unreal Engine UE 5.8 文档

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