ライトマップやライトプローブで、オブジェクトにリアルな陰影を表現。室内シーンにフォーカスしたUnityのライティング設定、Aimingが自社ブログで解説

Aimingは2025年2月27日（木）、『V24 – 室内ライティング –』と題した記事を、自社の開発ブログにて公開しました。

同記事は、Aiming・ドキドキグルーヴワークス・Skyartsが共同で実施したデモ映像制作プロジェクト「ビジュアルアートデモ2024（V24）」の事例紹介のひとつとして、Unityを用いた背景のライティング制作事例を解説しています。

（画像はブログ記事より引用）

「V24」は、デザイナーのスキル向上と技術力のPRを目的に、デザイナーのみで構成されたチームでデモ映像を制作するプロジェクト。

UnityのHDRP（High Definition Render Pipeline）や市販のプラグインなどを導入し、普段の製品開発ではコストや要件などの制約により採用されない手法や技術を盛り込んでいます。

「ライティングは室内シーンと室外シーンで異なる手法が必要な場合がある」と、同社は主に室内シーンのライティングの品質向上にフォーカスして検証。

同記事は、Unityで背景制作の経験がある人向けに、ライトマップやリフレクションプローブ、ライトプローブの使用などについて解説しています。

動かないオブジェクトには、ライトマップをベイク

本プロジェクトでは、室内シーンにおいて黒（影など）を適切に表現すべく、3DモデルにUV2（専用UV）を設定し、そこに陰影や光の情報をテクスチャとして貼りつける「ライトマップ」をベイクする手法を使用。

ライトマップはディレクショナルライトがなくても陰影がつけられるため、非ライティングのモバイルゲームにおいてもよく使用されると述べています。

アンビエントオクルージョンなどの使用により、影の表現がよりリアルに（画像はブログ記事より引用）

ただし、これらはあくまでベイクで表現しているため、動くキャラクターやギミックには対応できないとのこと。

リアルタイムで動かすオブジェクトについては、後述のライトプローブを使うなどしてベイク結果に近い状態の表現をしていると語られています。

リフレクションプローブで反射物を自然に表現

室外の環境では、反射物が少ないためSkyboxのHDR画像の反射だけでも自然な見た目が得られます。一方、室内ライティングでは反射物が多く、反射の質が見た目の品質に大きく影響します。

そこで、オブジェクトを囲む仮想の立方体に周囲の景観をキャプチャしたキューブマップで「リフレクションプローブ」を作成し、自然な反射を実装しています。

リフレクションプローブに値が反映されるSmoothnessやMetallicの数値を1にした立方体。リフレクションプローブをオフにした右図は空のみを反射して不自然に明るく、単調な陰影になってしまう（画像はブログ記事より引用）

動くオブジェクトに間接光を反映するライトプローブ

ライトプローブはその場の周囲のライトの強さの情報を格納します。

これにより、ライトマップをベイクできない動くオブジェクトが陰に入ったときや別のライトの光、ライトによって跳ね返った周囲の色を擬似的に表現できます。

本プロジェクトでは動かないオブジェクトがライトマップとリアルタイムライトを合わせて使用しています。

このため、リアルタイムライトだけではライトマップを使用しているオブジェクトなどと合わせた場合に周囲の明るさとなじまない部分が出てしまうため、動くオブジェクトにライトプローブを使用することで調整しているとのこと。

その他、検証しつつもデモでは使用されなかった「Adaptive Probe Volumes（APV）」の所感や、ボリューメトリックフォグを用いたHDRPならではのライトシャフト（光の筋）の表現、Unity 6以降で変更されたポストエフェクトの仕様などにも言及しています。

詳細は、ブログ記事をご確認ください。