一切始于光照。Unity 构建了高清渲染管线 (HDRP),帮助实现创作者的愿景,同时利用高端 PC 或主机硬件达到全新水平的图形现实主义。本指南旨在指导现有的 Unity 美术和开发人员探索 HDRP 基于物理的照明技术。 HDRP 代表 Unity 在实时渲染技术领域的进步,允许用户使用如同现实世界的光照效果。你想用自然阳光渲染郁郁葱葱的雨林景观?还是遍布霓虹灯的大城市混凝土丛林?借助 HDRP,你可以用摄影师的画笔绘制场景关卡,将玩家从熟悉空间带到奇幻世界。 本文选取了部分精彩内容,点击“阅读原文”,即可免费解锁完整指南。 https://learn.u3d.cn/tutorial/hdrp_lighting_expert_guide HDRP光照概述 HDRP 可利用各种功能扩展 Unity 现有的照明系统,使场景渲染更接近真实世界的照明:
Unity 可编程渲染管线: https://docs.unity3d.com/Manual/ScriptableRenderPipeline.html HDRP场景示例 Unity Hub 中提供的 3D 场景示例是一个模板项目,可帮助您开始使用 HDRP 和基于物理的照明。这个轻量级项目不到 100 兆,并且提供了一个 HDRP 工作范例,您可以随时快速加载以便参考。 我们将在本指南中使用该项目演示 HDRP 的许多功能。 3D 场景示例环境线框 这个小型的多房间环境展示了采用不同照明设置的 3 个不同区域。代表太阳的定向光源具有 10 万勒克斯的现实世界光强,每个位置都会校正摄像机的曝光,以匹配照明环境。 使用 WASD 按键和鼠标驱动 FPS 控制器在关卡中移动。 3D 场景示例由 3 个房间组成
场景示例为展示 HDRP 功能的轻量级项目 如欲深入了解 HDRP 3D 场景示例,请查看这篇文章(点击回看),该文章对场景模板进行了详细说明。大家也可以观看由 Unity 大中华区平台技术总监杨栋制作的讲解视频《Unity2020.2 - HDRP最新模板项目(全方位讲解)》。 https://learn.u3d.cn/tutorial/unity-2020-2-hdrp-template 更多 HDRP 内容示例 当您了解了 HDRP 3D 场景示例后,您可能会发现其他一些项目对您也有所帮助。 虽然最初不是用于游戏目的,但汽车展示厅项目使用逼真的照明展示了高度细节化的车辆。您可以在交互式演示中改变展台灯光、汽车油漆材料和背景。这个项目可通过 Unity Hub 获得。 汽车展示厅模板 飞船演示主要展示视觉特效图,但它也采用了许多科幻环境中的 HDRP 功能。您可以从 Unity 的 Plastic 中下载。 https://plastichub.unity.cn/unity-tech-cn/SpaceshipDemo 飞船演示 如果您通过 VR 使用 HDRP,则可以体验虚拟现实炼金术师实验室。该项目展示了小型中世纪实验室中的交互效果。 https://github.com/Unity-Technologies/VRAlchemyLab 虚拟现实炼金术师实验室演示 如欲学习如何制作电影或动画电影,则使用我们的电影工作室示例,它展示了如何设置和照亮镜头的有趣短片 Mich-L,该短片混合了风格化和照片级渲染。 https://assetstore.unity.com/packages/templates/tutorials/cinematic-studio-sample-192852 电影工作室示例 当您了解了高清渲染管线时,欢迎探索其他项目。 项目设置 您可以在项目设置(Project Settings)(编辑>项目设置(Edit > Porject Settings))中的图形(Graphics)、HDRP默认设置(HDRP Default Settings) 和质量(Quality)下找到一些基本设置。 注:HDRP 默认设置(HDRP Default Settings) 在 Unity 2021.2/HDRP 12 及以上版本中称为 HDRP 全局设置。 项目设置 图形设置 顶部字段脚本渲染管道设置(Scriptable Render Pipeline Settings)表示磁盘上存储所有 HDRP 设置的文件。 每个项目可以由多个此类管道资源。可以将每个资源视为单独的配置文件。例如:您可以用它们来存储不同目标平台(Xbox、PlayStation 等)的专门设置,或者它们也可以代表玩家可以在运行时切换的不同视觉质量水平。 3D 场景示例从设置(Settings) 文件夹的几个管道资源开始:HDRPHighQuality、HDRPLowQuality 和 HDRPMediumQuality。还有一个 HDRPDefaultResources 文件夹,包含 DefaultHDRPAsset。 3D 场景示例包括低、中和高品质管道资源 质量设置 质量设置(Quality Settings)允许您将其中一个管道资源与预定义的质量水平相对应。选择顶部的水平(Level),以激活特定渲染管道资源(Render Pipeline Asset),如渲染(Rendering) 选项中所示。 选择顶部的质量水平以激活管道资源 您可以自定义默认值或创建额外的质量水平,每个质量水平都与额外的管道资源配对。 质量水平代表管道中激活的一组特定视觉功能。例如:您可以在应用中创建多个图形层级。在运行时,玩家可以根据硬件选择活动质量水平。 在质量/HDRP子项中编辑实际的管道设置。您还可以在项目(Project) 视图中选择管道资源(Pipeline Asset),然后在检查器(Inspector) 中编辑设置。 编辑管道资源 HDRP优化 请注意,在管道资源(Pipeline Asset)中启用越多功能,消耗的资源就越多。一般来说,优化您的项目,以便只使用您实现预期效果所需的功能。如果您不需要某个功能,则可以将其关闭,以提高性能,节省资源。 下面介绍了一些典型功能,如果无需使用,可以禁用:
HDRP默认设置 HDRP 默认设置 (HDRP Default Settings) 部分(在Unity 2021.2/HDRP 12 中称为 HDRP 全局设置)可决定启动项目时所启用功能的基准配置。您可根据摄像机位置和/或优先级使用局部设置覆盖这些设置(参见下面的体积)。 全局设置保存在顶部字段中定义的单独管道资源中。在这里设置默认的渲染和后处理选项。 启用HDRP功能 在开发项目时,您可能需要返回HDRP 默认设置(HDRP Default Settings),以打开或关闭特定功能。除非明确启用了默认配置中的相应复选框,否则某些功能不会出现。请注意,某些设置出现在体积配置文件中,而一些功能则出现在帧设置中,具体取决于用途。 在熟悉HDRP 功能集时,使用项目设置(Project Settings) 中右上角的搜索字段。这样只会对您显示与高亮显示的搜索术语相关的面板。 搜索 HDRP 功能 启用 HDRP 默认设置 (HDRP Default Settings) 中的功能并不能保证激活该功能。为进行验证,您还必须找到当前选择为质量水平的管道资源。同时,勾选相应的选项。HDRP 功能必须在全局和局部设置中启用才能正常运行。 前向渲染与延迟渲染 在管道资源中配置 HDRP 设置时,通常从渲染 (Rendering) 下的光照着色器模式 (Lit Shader Mode) 开始。您可以选择延迟(Deferred)、前向(Forward)或两者(Both)。这些代表渲染路径,即与管道渲染和照亮几何体方式相关的一系列具体操作。 修改 HDRP 默认设置 自定义渲染路径 在光照着色器模式(Lit Shader Mode) 中选择前向(Forward) 或延迟(Deferred) 来设置默认的渲染路径。 HDRP 比较灵活,也允许您选择两者(Both)。利用这个选项,您可以将一个渲染路径用于大多数渲染,然后在每个摄像机中覆盖该路径。然而,该方法会占用更多的GPU 内存。在大多数情况下,最好选择前向或延迟。
修改摄像机的自定义帧设置 关于渲染路径的更多信息 您可能希望了解这些渲染路径的工作原理,以了解光照着色器模式将如何影响管道中的其他设置。 01 前向渲染 在前向渲染中,显卡会将屏幕上的几何图形分成顶点。这些顶点进一步分解成片段或像素,然后渲染呈现到屏幕上,形成最终的图像。 每个对象都会传递至图形 API,一次一个。前向渲染形成每个光照都会产生成本。您场景中的光照越多,渲染时间就越长。 前向渲染路径 前向渲染在单独的通道中绘制光照。如果有多个光照针对同一个 GameObject,则可能会造成严重透支,当存在大量光照和物体时,就会减速。 并渲染多个光照。然而,这个过程的成本仍相对较高。如果性能是个问题,则您可能会希望使用延迟渲染。 02 延迟渲染 HDRP 还可以使用延迟渲染,其中光照不是按对象计算的。相反,延迟渲染将大量渲染推迟到后期,并使用两个通道。 延迟渲染路径 延迟渲染将光照应用于缓冲区,而不是每个对象。每个通道都有助于实现最终渲染的图像。 在第一个通道中,或G-buffer 几何体通道中,Unity 渲染 GameObjects。该通道会检索多种几何属性,并将其存储在一组纹理中(例如:漫反射和镜面颜色、表面平滑度、光遮蔽、法线等)。 G-buffer: https://docs.unity3d.com/Manual/RenderTech-DeferredShading.html 在第二个通道中,或光照通道中,Unity 会在 G-buffer 完成后渲染场景的光照。因此,它会延迟渲染。延迟渲染路径会迭代每个像素,并根据缓冲区而非各个对象计算光照信息。 光照通道: https://docs.unity3d.com/Manual/RenderTech-DeferredShading.html 有关渲染路径之间的技术差异的更多信息,请参见 HDRP 文档中的“前向和延迟渲染”。 https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.render-pipelines.high-definition@11.0/manual/Forward-And-Deferred-Rendering.html 来源:Unity官方平台 原文:https://mp.weixin.qq.com/s/NIgdYIZNbiwGJTkPBwltjQ |
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