¿Cómo comenzar a usar la iluminación en Unity?

En el tutorial anterior, revisaste los aspectos básicos del comportamiento de la luz y empezaste a aprender sobre la función de un artista de iluminación al crear experiencias en 3D en tiempo real. También completaste una revisión inicial de las fuentes de luz en una Scene (Escena) al aire libre para esta experiencia de aprendizaje, como imagen fija y en el Editor de Unity.

Al finalizar este tutorial, podrás hacer lo siguiente:

• Explicar la diferencia entre luz directa e indirecta.
• Definir el término iluminación global.
• Identificar el sistema de Iluminación global de Unity para URP.
• Explicar las principales diferencias entre la iluminación en tiempo real y la iluminación integrada en Unity.

¡Vamos a empezar!

Trabajarás en dos Escenas de ejemplo en los próximos tutoriales: una Escena exterior y una interior. Vas a empezar a trabajar en la Escena exterior. Antes de hacerlo, ¡repasémosla!

Para revisar la Escena exterior:

1. Abre el proyecto Habilidades básicas para creadores artísticos: Iluminación en el Editor de Unity, si todavía no lo has hecho.

2. En la ventana Project, ve a Assets > CreativeCore_Lighting > Scenes y abre FinalScene_Lighting_Outdoor.

3. En el menú superior, ve a Window > Rendering > Light Explorer. Esta ventana enumera todas las fuentes de luz en tu Escena y los detalles clave que puedes ajustar directamente desde la ventana. Interactuarás más con esto a medida que avances en esta experiencia de aprendizaje.

Puedes colocar las ventanas en una ubicación cómoda en el Editor si seleccionas la pestaña, la arrastras sobre la ventana de tu elección y luego la sueltas. A menudo, colocar la ventana Light Explorer junto a la ventana Project funciona bien.

4. En el menú superior, ve a Ventana > Rendering > Lighting. Usarás esta ventana para ajustar varias configuraciones en la Escena mientras trabajas, por lo que será útil mantenerla abierta. También puedes acoplar la ventana Lighting; suele funcionar bien junto al Inspector.

5. Tómate un tiempo para navegar por la Escena si no lo hiciste en el tutorial anterior. El anfiteatro es un excelente espacio al aire libre para practicar la iluminación. Puedes utilizar el espacio central y los diferentes niveles para experimentar con las fuentes de luz y las sombras.

Ahora que te has tomado el tiempo de configurar las ventanas y revisar la Escena, es hora de considerar los sistemas que se utilizan para iluminarlas.

Antes de comenzar a usar la iluminación en Unity, hay un concepto más básico que debes conocer: la diferencia entre la luz directa e indirecta. Esto te permitirá iluminar las Escenas de forma eficaz y entender el papel de los diferentes sistemas de iluminación en Unity.

La luz directa es la que se emite, toca una superficie una vez y luego se refleja directamente en un sensor.

La luz indirecta es el resto de la luz que termina reflejada en un sensor, como la luz que incide en las superficies varias veces y la luz del cielo cuando no estás mirando al sol directamente. (Recuerda, el sol es una fuente de luz fuerte, así que es muy peligroso hacer eso).

La iluminación global es un grupo de técnicas que puedes usar en Unity para proporcionar resultados de iluminación realistas. Estas técnicas se llaman iluminación global porque simulan tanto la luz directa como la indirecta, en lugar de solo la directa.

Hay dos sistemas de iluminación global diferentes en Unity: el Baked Global Illumination (Iluminación global integrada) y el Realtime Global Illumination (Iluminación global en tiempo real).

Sistema Baked Global Illumination

El sistema Baked Global Illumination incluye lo siguiente:

• Lightmapping: Es el proceso de calcular previamente el brillo de las superficies en una Escena y almacenar el resultado en una textura llamada mapa de luz. Este sistema de iluminación global utiliza un sistema de mapeado de iluminación específico llamado Progressive Lightmapper (Mapeador de luz progresivo) para completar el proceso.
• Sondas de luz: Son herramientas para medir (o sondear) datos sobre la luz que atraviesa los espacios vacíos de tu Escena.
• Sondas de reflexión: Una herramienta para simular reflexiones más realistas en Unity.

Importante: Aprenderás más sobre cada una de estas cosas al trabajar en esta experiencia de aprendizaje; no te preocupes si no entiendes exactamente lo que significan en este momento. Todos los canales de renderizado son compatibles con el sistema Baked Global Illumination, y lo utilizarás al trabajar en todas las Escenas de esta experiencia de aprendizaje.

Sistema Realtime Global Illumination

El sistema Realtime Global Illumination incluye lo siguiente:

• Lightmapping: Este sistema de iluminación global utiliza un mapeador de luz en desuso llamado Enlighten Lightmapper (Mapeador de luz iluminado).
• Sondas de luz: Las sondas de luz tienen algunas funciones adicionales en este sistema de iluminación global.

El Canal de renderizado universal (URP), utilizado por el trayecto Habilidades básicas para creadores artísticos, no es compatible con el sistema Realtime Global Illumination.

Nota: Está más allá del alcance de esta experiencia de aprendizaje, pero la actualización sobre la iluminación global para las versiones 2021 y posteriores de Unity tiene información más detallada.

Iluminación integrada y en tiempo real en esta experiencia de aprendizaje

En esta experiencia de aprendizaje, utilizarás el sistema Baked Global Illumination y no el Realtime Global Illumination. Pero leerás y aprenderás mucho sobre la iluminación en tiempo real e integrada, lo que puede ser confuso (es comprensible) si estás pensando en iluminación global. Entonces, ¿cuál es la diferencia?

La iluminación en tiempo real y la integrada son dos enfoques diferentes que determinan cuando Unity calcula los datos para la iluminación de tu Escena. Tanto la iluminación en tiempo real como la integrada se pueden implementar en el mismo proyecto y combinarlas suele ser la mejor manera de iluminar una Escena de forma eficiente.

Aprenderás más sobre la diferencia entre los enfoques de iluminación en tiempo real y los integrados en el resto de este tutorial.

Unity calcula la iluminación en tiempo real en el tiempo de ejecución, cuando se ejecuta tu juego u otra experiencia en tiempo real (es decir, cuando se inicia y los usuarios interactúan con la experiencia). Las luces en tiempo real se calculan una vez por fotograma, lo que significa que pueden ser muy sensibles a los personajes y otros elementos en movimiento de tu Escena.

Exploremos lo que eso significa en la práctica:

1. En la ventana Hierarchy, expande el GameObject Lighting (Iluminación).

2. Selecciona uno de los tres GameObjects StreetLamp (Farol). No importa cuál elijas.

3. Mueve el farol por el espacio con la herramienta Move o Mover [Ctrl + W (Windows) o Cmd + W (macOS)] y observa lo que ocurre con la iluminación en la Escena.

Este farol se comporta como esperas: tanto la luz que emite como la sombra que proyecta responden a tus cambios en tiempo real.

Cuando las Escenas se vuelven más complejas, las luces en tiempo real pueden usar mucha memoria, lo que puede ocasionar un rendimiento reducido, en especial para los jugadores o los usuarios con hardware de menor especificación. La iluminación integrada ayuda a mitigar este problema al calcular previamente los datos de iluminación antes del tiempo de ejecución (cuando el usuario interactúa con tu juego o experiencia). Esto puede reducir la intensidad de recursos que tiene el hardware para ejecutar la experiencia. El proceso de realizar los cálculos y guardar los datos como una textura llamada mapa de luz se llama integración o Lightmapping. Si completaste Habilidades básicas para creadores artísticos: Sombreadores, aprendiste sobre las texturas y su función en el renderizado con Unity. Como aprendiste ya en este tutorial, los cálculos para la iluminación integrada que se utilizarán en tu proyecto se completarán con un sistema de mapeo de luz llamado Progressive Lightmapper.

La iluminación integrada puede ser mucho más eficiente, pero también se puede utilizar para implementar una iluminación mucho más realista y atractiva para los usuarios. Sin embargo, esto significa que las cosas no siempre responderán de la manera que esperas cuando interactúes con ellas, a menos que las luces y tu Escena estén configuradas de una manera específica.

Ahora intenta experimentar con el otro farol de la Escena:

1. En la Hierarchy (Jerarquía) o vista de Escena, selecciona el GameObject Baked StreetLamp. Es el más alto del anfiteatro.

2. Mueve este farol en el espacio con la herramienta Move (Ctrl/Cmd + W) y observa lo que ocurre.

La luz que emite este farol y el poco de sombra que puedes ver que proyecta en su base se fijan mediante el proceso de integración. No pueden responder a los cambios en vivo que estás haciendo en la vista de Escena. Para actualizarlos, debes volver a integrar el mapa de luz de la Escena.

Pronto aprenderás más sobre la iluminación integrada y cómo implementarla en una Escena; por ahora, comenzarás con los conceptos básicos de la iluminación en tiempo real.

En este tutorial aprendiste lo siguiente:

• Iluminación directa e indirecta.
• Sistemas de iluminación global de Unity.
• Enfoques de iluminación integrada y en tiempo real.

A medida que avances en esta experiencia de aprendizaje, aprenderás a utilizar la iluminación integrada y en tiempo real para iluminar una Escena de forma eficaz. Esto significa que utilizarás iluminación integrada y en tiempo real en este proyecto de Canal de renderizado universal (URP) de Unity, que utiliza el sistema Baked Global Illumination para calcular previamente los datos de iluminación de las luces que no son en tiempo real.

No te preocupes si parece que hay mucho por asimilar, te guiaremos paso a paso a medida que continúes.

A continuación, aprenderás sobre las bases de la iluminación en las Escenas al aire libre: la Directional Light (Luz direccional) y Skybox.