ライティング設定の単位

環境:Unreal Engine 4.23

UE4のライトの単位を現実的な値で整理してみました。

ライティングテスト

昼、夕方、夜とライティングの設定をして検証。

晴天の昼

Directional Light:100,000 [Lux]
Sky Light Intensity: 10,000 [cd/m^2]
Exposure:-10.0

夕暮れ時

Directional Light:10,000 [Lux]
Sky Light Intensity: 1,000 [cd/m^2]
Exposure:-8.0

薄暗い部屋

Directional Light:なし
Sky Light Intensity: なし
Exposure:-4.0

ポイントライトはそれぞれ:10~80 [cd]
テレビ画面のエミッシブ:20
ヒーターの電熱線のエミッシブ:2000

各ライトの単位

Directional Light:ルクス
Point Light:カンデラ・ルーメン切り替え可能
Spot Light:カンデラ
Sky Light:カンデラ平方メートル

照度(ルクス)

光源が発した光が床や壁に当たった明るさを数値化したもの。

100,000:晴天の昼の太陽光
60,000:晴天の午前10時の太陽光
35,000:晴天の午後3時の太陽光
32,000:曇天の昼の太陽光
1,000:晴天日の入り一時間前の太陽光
800:明るい部屋
500:蛍光灯の事務所
300:日の出、日の入りの太陽光
100:街灯下
1:月明り

光束(ルーメン)

光源から発する光を数値化したもの。発する光の総量。

10:ろうそく
400:40Wの白熱電球
1300:100Wの白熱電球
3000:蛍光灯・テレビ画面

光度(カンデラ)

単位立体角あたりの光束のこと。全天球の立体角は4π(12.56)なのでろうそく一本の明るさは[1cd]=12.56[lm]となる。スポットライトでこの単位が設定されているのは照射角度が変わっても光の強さを一定にするため。

1:ろうそく
17.5:20W電球(220ルーメン)(220÷12.56=17.5)
65:60W電球(810ルーメン)
130:100W電球(1600ルーメン)

輝度(カンデラ平方メートル)

単位面積あたりの光度。

太陽:16億
白熱灯:数万
蛍光灯:数千~数万
空:数千
太陽に近い青空:数万
月:2500
明るいテレビの白:1000
iPhone6の画面:500

エミッシブの自己発光はユニットレスだけれども輝度換算で1/50の値を入れるとそれっぽくなりそう。
明るいテレビの画面:20.0(1000 [cd/m^2])

露出(EV)

0:夜の住宅街
4:薄暗い部屋
5:夜景
7:夜の部屋(蛍光灯)、昼のオフィス
8:夕暮れ、明るいオフィス
11:雨天、晴れの夕方
14:晴天
16:快晴

この値をPost Process VolumeのExposureにマイナスを掛けて設定するとよい感じになりそうです。

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