ブログの女の子を作る #73 ライトプローブでキャラクターの濃すぎる影を明るくする【UnityのHDRPライティング4】
屋外でキャラクターの影が暗くなる原因は「ライトプローブが屋外にも必要だった」でしたね。
今回は、検証で使っていたUnityプロジェクトを元に戻して、「正しいライティング設定」を再度設定しつつ、ライトプローブを良い感じに設定していきます。
目次
開発環境
・Unity 2020.3.1f1（High Definition RP 10.3.2）
・Magica Cloth v1.9.4
・CPU：AMD Ryzen 7 3700X
・グラボ：ASUS ROG-STRIX-RTX2060S-O8G-GAMING
・Meta Quest 2（Oculus Link利用）
UnityのHDRPライティング記事（全6回）
(1) ライティング設定で「明るい正午」にする
まずは、「正しいライティング設定」をしていきます。イメージは明るい正午で。
ライティング設定前の状態
設定前の状態です。
「正しいライティング設定」をやった後でも、こんな感じで見えていればOKですね。
ライティングを設定する
設定前に確認してみると、Directional Light の Intensity が「7」という非常に小さい値になっていました。一通り調べた今なら、この値がおかしいということが分かります。
1,000-2,000 Luxで「曇り空」、「< 1（1未満）」で「雲のない月夜」ですので、本来であればほぼ真っ暗な状態のはず。明るく見えるのは、「HDRP Default Settings -> Exposure -> Mode」が「Automatic」になっているおかげで、暗くても露出の自動設定で明るく見えていただけでした。
設定を進めましょう。Intensity を 100000 に変更します。
色温度の設定 Temperature を 5500 Kelvin に変更します。
影が濃いですが気にせず進めます。後から直りますので。
Global Volumeを作成する
今後の設定しやすさを考えて、シーンの Hierarchy に「Global Volume」を追加しておきましょう。
ここで設定を「Add Override」で上書きしていけば、いちいち「HDRP Default Settings」から設定変更する手間が無くなります。一時的に別の設定にしたい場合でも、「Global Volume」オブジェクトを複製するだけで良い、というメリットもありますね。
Profile の Newボタン をクリックして、
「Volume Profile」を作成します。
これで下準備ができました。
(2) Global Volume を設定する
Global Volumeには様々な設定がありますが、関係そうな個所だけを上書き設定していきます。
1. Visual Environment
「Add Override」ボタンをクリックして、Visual Environment を追加します。
「Sky -> Type」を「None → HDRI Sky」に変更します。
これで HDRI Sky 設定ができるようになりました。
2. HDRI Sky
HDRI Sky を追加します。
「HDRI Sky」にチェックを入れて、とりあえず「HDRP Default Settings」設定を参考にして、「DefaultHDRISky」のオブジェクトを設定しておきます。
「DefaultHDRISky」はここにあるようですね。
Intensity Mode を Lux に変更します。
Desired Lux Value を 20000 に変更すると、空が明るくなりました。
3. Tonemapping
Tonemapping を追加します。
Mode は ACES ですね。
4. Exposure
Exposure を追加します。
Mode は Automatic にします。これで露出が自動設定されます。
ここで、「HDRP Default Settings」上では Compensation が 1 になっていたようなので、0 に変更しておきます。
これがデフォルト値っぽい。
5. Fog
Fog を追加します。
最低限の設定として、Enable と Volumetric Fog にチェックだけ入れてみました。
6. Shadows
Shadows を追加します。
Unity 2020のテンプレートプロジェクトでの影の見え方が良かったので、そちらの設定値を参考にさせていただきました。
・Max Distance：150
・Cascade Count：4
・Split 1：3.28125
・Split 2：9.84375
・Split 3：26.25
・Border 1：2.1875
・Border 2：2.1875
・Border 3：2.1875
「近いオブジェクトの影がはっきり見える設定」ですね。
7. Contact Shadows
Contact Shadows を追加します。
これも最低限の設定だけです。
8. Ambient Occlusion
Ambient Occlusion を追加します。
これもテンプレートプロジェクトの設定を参考にしました。
・Intensity：0.4
・Direct Lighting Strength：0.1
・Radius：0.5
・Quality：Custom
・Maximum Radius In Pixels：40
・Full Resolution：チェックあり
・Step Count：6
9. Bloom
Bloom を追加します。
今回は少し薄めにしました。
・Quality：High
・Threshold：0
・Intensity：0.15
・Scatter：0.65
そして影が暗くなった、、、
ライティング設定が一通りできました。
キャラクターの影が暗すぎますが、これは想定通り。
それにしても暗いですね。
なんか以前より暗くなってる気がしますが、大丈夫でしょう。
(3) ライトプローブを屋外にも設定する
ここからは、ライトプローブの設定をやっていきます。
いまの状態を確認する
前回の記事でも確認しましたが、再度見ておきましょう。
ライトプローブは建物内だけに設置されてます。
キャラクターのオブジェクト（今回は「体」オブジェクト）を選択すると、屋内のライトプローブから明るさを参照していることが分かります。
黄色い線ですね。
室内のライトプローブを確認してみると、黒い球になってます。
この「暗い状態」をキャラクターが参照してるので、影が必要以上に暗くなった、のが原因でした。
ライトプローブを全部表示してみる
Lightingタブで「Light Probe Visualization」を All Probes With Cells に変更すると、選択していなくてもライトプローブすべての明るさ状態を確認することができます。
ついでに、Gizmosボタンをクリックして、プローブ表示を大きくしてみました。
室内を見てみると、どの玉も真っ黒になってました。
屋外と屋内の明るさの差があるので、こんな感じになるんでしょうかね。
ライトプローブの影響範囲はどこまでも続く
そして、前回の記事で判明した「ライトプローブの影響範囲は距離に関係ない」も再度見ておきます。
どれだけキャラクターを離しても、
黄色い線（参照しているライトプローブを示す線）がつながってますね。
屋外にもライトプローブを設置する
キャラクターが屋外にいる時は、屋外の明るいライトプローブを参照すれば良いですので、ライトプローブを屋外にも設定していきます。
Light Probe Group の Inspector で、「Edit Light Probes」の左にあるアイコンをクリックすると、編集モードになります。
ライトプローブを一つずつ追加しても良いですが、今回は既存のライトプローブを選択状態にして「Duplicate Selected」で複製しました。
こうすると、高さなどを調整しなくて良いので若干楽です。
屋外にもライトプローブを設定できました。
更に増やしていきます。
オブジェクトと重なってるのを修正しておく
ついでに、屋内のライトプローブが「オブジェクトと重なっている」のも修正しておきましょう。
オブジェクト内にライトプローブが入ってしまうと、建物内の光（ポイントライト）が届かないので、「この位置は真っ暗だ」という扱いになってしまいます。この建物アセットを購入した際、家具を適当に配置したので重なってしまったようですね。
ライトプローブの位置を修正しておきます。
バスルームのライトプローブは、壁にめり込んでますね。。。
直しておきましょう。
これでOKです。
ベイクすると影が明るくなった！
この状態で「Generate Lighting」ボタンをクリックしてベイクし直すと、
キャラクターの影が明るくなりました！
キャラクターだけでなく、入り口のドアや建物の影も明るくなってます。
キャラクターに近づいて確認してみます。
影が明るくなり、自然な感じになってます。
これで良いですね。
プローブの状態を確認してみる
プローブの状態を確認してみます。
屋外のライトプローブはかなり明るい。
建物の影になる場所では、少し暗くなってますね。
建物の中でも、直接光が当たる個所は明るく、当たらない個所は暗くなります。
屋外にもライトプローブを設置して影響か、建物内のライトプローブの色も変わってました。
真っ暗ではなく、場所によって微妙に明るさが違う感じですね。こちらの方が自然っぽい。
家の周りをプローブで取り囲む
設定を続けましょう。
建物の前面にプローブを設定しただけでは、建物の背面にキャラクターが移動した時にまた「キャラクターの影が暗い現象」が起きますので、建物を取り囲むようにプローブを設置していきます。
こんな感じでしょうか。
(4) 影の見え方を確認する
これでライトプローブの設置が完了しました。
念のため、キャラクターをいろんな位置に移動して、影がどう見えるかを確認しておきます。
建物の影の下
建物の近くです。
影の下に移動すると、ちゃんと暗くなりました。
建物の反対側
建物の後ろ側に移動してみます。
キャラクターの正面です。
後ろ側を見ても、問題なさそうです。
木の下
木の下に移動してみました。
木漏れ日が良い感じです。
もう少し奥に移動してみましたが、若干明るすぎる気がしますね。
比較するものが無いので、これが正しいのかも知れませんが。。。
今後、Terrainの木のオブジェクトを変更予定ですので、その時に再検証してみます。
もっと離れてみる
更に建物から離してみます。
これだけ移動すれば大丈夫でしょう。
キャラクターの影は移動前と同じく、良い明るさです。
ライトプローブの黄色い線をたどっていくと、建物前に設置したライトプローブを参照してました。
今回は建物の周りだけにライトプローブを追加しましたが、今後、別の場所にアセットを追加したり、Terrainで地形を増やしたりした際には、その位置にもライトプローブを追加すると良さそうですね。
まとめ
キャラクターの影が濃すぎましたが、建物の外にもライトプローブを設置することで、影が明るくなりました。
これでキャラクターをどこに移動しても、自然な影で表示することができますよ。
次回は、建物内が暗すぎるのをリフレクションプローブで改善します。
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