Article

Unreal Engine 5, simulation en éclairage intérieur – Tutorial

Comment faire une simulation en éclairage intérieur avec Unreal Engine 5 ? Scène 3D, placement et gestion des points lumineux. Tutorial.
28 septembre 2021

Unreal Engine 5 est un moteur de jeu vidéo propriétaire. Sa première destination est le développement de jeux vidéo, toutes catégories confondues. Il est mondialement connu pour la création du jeu Fortnite.  Après quatre premières générations et de nombreuses optimisations, Unreal Engine a dévoilé au printemps 2021 la version 5 de son célèbre moteur de jeu. Elle intègre une nouvelle interface dynamique et deux révolutions dans l’univers de l’édition du jeu vidéo : les technologies Nanite et Lumen de Unreal Engine. Dans ce tutorial, nous nous intéressons à l’utilisation de Unreal Engine dans la simulation d’ambiances d’un espace intérieur. Nous traitons cet éclairage intérieur en 3 étapes :

  1. la configuration de la scène 3D dans Unreal Engine,
  2. le placement des points lumineux dans la scène 3D,
  3. la gestion des caractéristiques techniques des points lumineux.

Préambule au sujet des comptabilités et modèles numériques

Ce tutorial présente la version Unreal Engine 5 early access. L’interopérabilité complète avec certains logiciels, dont Sketchup, y est inaccessible, il faut alors utiliser des voies d’export différentes. Pour autant, cette interopérabilité existe avec les versions précédentes (4.26) et permet par exemple d’accéder à un module d’export direct entre Sketchup Pro et Unreal Engine.

De plus, il s’appuie sur une scène 3D existante disposant de modèles de luminaires préétablis. Le choix des fichiers photométriques y est fait dans une recherche de proximité avec les modèles en place. À ce sujet, Unreal Engine accepte uniquement les formats .IES, invitant certains fabricants d’éclairage à produire ces formats en complément de ceux existants, à l’image des .ULD ou .ROLF.

Configuration de la scène 3D dans Unreal Engine 5

Première étape pour la simulation en éclairage intérieur dans Unreal Engine 5 : la configuration de la scène 3D.

L’import d’objets 3D dans Unreal Engine peut se faire de multiples manières. Le moteur de jeu accepte plusieurs formats 3D, dont 3DS, OBJ, Cinema 4D et FBX. Dans notre démonstration, nous utilisons le logiciel Sketchup Pro 2019, grâce auquel nous exportons au format .OBJ. Pour démarrer, nous téléchargeons une scène d’intérieur disponible sur la plateforme 3D Warehouse.

téléchargement d'une scène d'intérieur sur la plateforme de partage de modèles numériques 3D Warehouse.
Téléchargement d’une scène d’intérieur sur la plateforme de partage de modèles numériques © 3D Warehouse

Nous ouvrons le modèle à l’aide du logiciel Sketchup Pro 2019, puis nous repérons les modèles de luminaires présents dans la scène.

Observation des luminaires présents dans la scène 3D © Sketchup

Dans le cadre d’un projet d’éclairage intérieur, le choix des luminaires est déterminé par le concepteur ou la conceptrice. Dans notre exemple, l’observation des luminaires de la scène sert simplement à déterminer les fichiers photométriques que nous allons télécharger. Pour ce cas d’étude, nous choisissons des luminaires de la marque Bega, qui ont l’avantage de présenter des formats .IES accessibles gratuitement en ligne.

Téléchargement d’un fichier photométrique .IES en ligne, ici depuis le site du fabricant © Bega

Nous exportons le modèle en format .OBJ afin de pouvoir l’ouvrir dans Unreal Engine.

Export au format .OBJ © Sketchup

Une fois le modèle exporté en .OBJ, nous lançons Unreal Engine 5 depuis la bibliothèque Epic Games.

Lancement du moteur Unreal Engine 5 depuis l’interface en ligne © Epic Games

Puis nous paramétrons notre environnement de travail avec l’interface Game > First Person. 

Configuration de l’environnement de travail © Epic Games

Attention : le Project Location et le Project Name doivent être exempts de tout caractère spécial, espace et accent inclus. Dans le cas contraire, Unreal Engine empêchera l’enregistrement.

L’interface choisie présente une arène close avec des cubes.

Environnement de base © Unreal Engine 5

Notre première étape de ce tutorial consiste à supprimer ces éléments en les sélectionnant dans le Word Outliner et en appuyant sur la touche Suppr du clavier.

Suppression des éléments de géométrie © Unreal Engine 5

Une fois l’environnement de travail libéré, nous importons le modèle .OBJ exporté précédemment. Nous cliquons sur le Content Drawer (fig. 9) pour ouvrir le panneau d’affichage du contenu de la scène.

Ouverture du Content Drawer © Unreal Engine 5

Par un clic-droit dans le panneau, nous créons un nouveau dossier (fig. 10) que nous nommons Scene.

Création du dossier Scene destiné au stockage des géométries et photométries du projet © Unreal Engine 5

Dans ce dossier, nous créons 2 sous-dossiers : Modele et Lampes (fig. 11). Le premier servira à localiser le modèle 3D et ses textures, le second les fichiers .IES.

Création des sous-dossiers Modele et Lampes © Unreal Engine 5

Pour importer le modèle 3D, nous cliquons sur Import (fig. 12) et allons chercher le fichier .OBJ.

Bouton importation © Unreal Engine 5

Une fenêtre de paramètres d’importation s’affiche, nous laissons les paramètres initiaux et cliquons sur Import All.

Importation du fichier .OBJ, en conservant l’ensemble des paramètres natifs © Unreal Engine 5

Une fois l’importation achevée, nous sélectionnons l’ensemble des éléments de géométrie, représentés dans la hiérarchie par un liseré bleu clair et nous les glissons-déposons dans le Viewport (fig. 14).

Identification et sélection des éléments de géométrie par un liseré bleu © Unreal Engine 5

Il se peut que les géométries présentent des incohérences d’échelle et d’orientation et soient invisibles dans le Viewport. Dans cette situation, il faut sélectionner l’ensemble des géométries dans le Word Outliner et modifier l’échelle et l’orientation.

Sélection de l’ensemble des éléments de géométrie dans le Word Outliner © Unreal Engine 5

Dans notre cas, nous devons multiplier l’échelle par 100 et effectuer une rotation de 90° sur l’axe X. Ces éléments peuvent être anticipés en amont, lors de la modélisation, de l’export ou de l’import. Dans les captures d’écran précédentes, ces modifications sont déjà effectuées.

Modification des indicateurs d’échelle et d’orientation pour mettre en correspondance le modèle et le Viewport © Unreal Engine 5

Placement des points lumineux dans la scène 3D de Unreal Engine 5

Deuxième étape du tutorial Unreal Engine 5 : le placement des points lumineux dans la scène 3D pour la simulation en éclairage intérieur.

La compatibilité des textures est parfois incomplète. Dans notre exemple, le matériau verre relatif aux vitrages devient opaque et empêche la pénétration de lumière dans la scène intérieure. Pour faciliter la navigation dans la scène, nous cliquons sur les surfaces concernées et désactivons leur visibilité. De cette manière, nous pouvons nous positionner dans l’environnement intérieur et bénéficier de l’éclairage général de Unreal Engine pour nous déplacer dans la scène.

Sélection des éléments de vitrage par control + clic sur les géométries © Unreal Engine 5

Nous créons un premier point d’éclairage, Point Light, en le glissant-déposant dans la scène depuis le menu Create > Lights > Point Light.

Figure 18 : création d’un Point Light © Unreal Engine 5

Pour positionner précisément ce Point Light, nous passons en Top View et le positionnons dans l’axe exact de l’ampoule concernée par le luminaire suspendu

Passage en Top View pour placement précis du Point Light © Unreal Engine 5

Positionnement précis du Point Light dans les axes horizontaux de la suspension © Unreal Engine 5

Nous repassons ensuite en vue Perspective et plaçons le Point Light à la bonne hauteur.

Passage en mode Perspective pour positionner le Point Light dans l’axe vertical de la suspension © Unreal Engine 5

Nous répétons l’opération pour les autres lampes présentes dans la scène, en vue de la simulation éclairage.

Insertion d’un Point Light dans la lampe posée © Unreal Engine 5

Insertion de Point Light dans l’ensemble des sources identifiées dans le modèle 3D © Unreal Engine 5

Lorsque l’ensemble des Point Light est positionné, la scène est suréclairée. Cela est dû à l’absence de paramétrage des Point Light, que nous allons résoudre à l’aide des .IES téléchargés sur le site du fabricant et utilisables via les paramètres des Point Light de Unreal Engine.

Gestion des paramètres des points lumineux de Unreal Engine 5

Troisième étape du tutorial : la gestion des paramètres des points lumineux. Vers la simulation en éclairage intérieur dans Unreal Engine 5.

Dans le Content Drawer, nous glissons-déposons les fichiers .IES depuis leur lieu d’enregistrement vers le dossier créé : Content > Scene > Lampes. Les trois fichiers . IES apparaissent et présentent l’effet lumineux du fichier photométrique.

Ajout des .IES dans le Content Drawer © Unreal Engine 5

Dans le World Outliner, nous sélectionnons le Point Light relatif à la suspension. Dans le volet Details, nous atteignons la partie Light Profiles, dans laquelle il suffit de glisser-déposer le fichier .IES correspondant.

Insertion des profils .IES dans la partie Light Profiles des Point Light. Ici, l’exemple de la suspension © Unreal Engine 5

Nous répétons l’opération pour la simulation éclairage de l’ensemble des lampes concernées (cuisine, spots salon).

Distribution complète des .IES dans les Point Light concernés (cuisine, suspension, salon) © Unreal Engine 5

Seule la lampe posée reste exempte de fichier photométrique, considérant qu’elle sera équipée d’une ampoule standard. En sélectionnant l’ensemble des lampes, on s’aperçoit que les sources sont mal orientées.

En jaune, l’affichage de la distribution du flux lumineux indique la mauvaise orientation des Point Light © Unreal Engine 5

Nous leur appliquons une rotation de -90° pour les orienter dans le bon sens

Réorientation des Point Light depuis le panneau Details © Unreal Engine 5

Nous intervenons ensuite sur la température de couleur et l’intensité lumineuse, toujours en sélectionnant la ou les lampes concernées, et en modifiant les paramètres du volet Light du panneau Détails.

Modification des paramètres de température de couleur depuis le volet Light du panneau Details © Unreal Engine 5

La simulation d’éclairage intérieur change alors de teinte et l’on peut ajuster la quantité de lumière visuellement.

Modification des critères d’intensité lumineuse depuis le volet Light du panneau Details © Unreal Engine 5

Une fois les réglages terminés, nous dissimulons les panneaux de travail et appuyons sur la touche G pour passer en Game Mode. De cette manière, l’ensemble des éléments d’action sur les objets de la scène disparaît. Voici la simulation en éclairage intérieur réalisée !

Rendu immersif grâce au Game Mode, accessible en appuyant sur la touche G © Unreal Engine 5

Pour ce tutorial, nous avons choisi d’intervenir uniquement sur les températures de couleur des sources lumineuses. Dans le cadre d’autres projets, il est possible d’agir sur les critères de couleur.

Le moteur de jeu permet aussi de configurer des scénarios dynamiques et interactifs, pour lesquels il devient nécessaire de développer des fonctions spécifiques.

Enfin, la méthodologie présentée dans ce cas d’étude s’applique en tout point à la simulation d’une scène extérieure, à condition de paramétrer les conditions de lumière extérieure du moteur de jeu.

Approfondir le sujet

Équipe du projet

Poursuivez votre recherche

Sujets Unreal Engine tutorial Unreal Engine didacticiel Unreal Engine Epic Games Unreal Engine architecture Unreal Engine versus Unity Unreal Engine langage Unreal Engine francais Unreal Engine materiau Unreal Engine render Unity ou Unreal Engine Unreal Engine lumière Unreal Engine éclairage Unreal Engine 5 lumière Unreal Engine 5 éclairage Unreal Engine tuto Unreal Engine 5 tuto Unreal Engine 5 tuto lumière Unreal Engine 5 tuto éclairage Unreal Engine 5 tutorial lumière Unreal Engine 5 tutorial éclairage Unreal Engine tuto fr Unreal Engine 5 tutorial francais Simulation éclairage Simulation lumière Simulation 3D Modélisation 3D Bâtiment modélisation Logiciel éclairage Logiciel éclairage intérieur
Effets lumière Lumière directe Lumière indirecte Lumière branche
Techniques d'éclairage Éclairage artificiel Éclairage intérieur
Professions Éclairagiste Concepteur lumière Créateur lumière Ingénieur éclairagiste Bureau d'études
Supports Texte Capture écran
Fonction du lieu Logiciel
Source Nicolas Houel Light ZOOM Lumière
Diplômé de l'école nationale supérieure d'architecture de Nantes, il s'est d'abord intéressé à la lumière au travers d'illustrations architecturales, élaborant ses compositions avec ce sujet comme élément fondateur. Porté par les valeurs de complémentarité et de pluridisciplinarité, il puise dans des champs disciplinaires variés ses réflexions sur les usages de la lumière, contemporains et prospectifs.
0 commentaire

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.