新版unity2019.3 全局光照GI 系统以及反射探针的详细说明教程

unity放话在2021年以前全面放弃Enlighten。

关于虚幻4和unity的光照渲染问题

两个软件各启动5分钟，只要眼睛还在，就能立即分辨出优劣。但需要说明的是虽然虚幻的渲染算法是公认的强，但unity也有主动示弱的嫌疑。在虚幻四中，默认自动开启全局渲染和光照探针，而在unity中需要自己设置这些。虽然同样情况下表现还是虚幻4更好一些，但绝不是那种过分的差距。

关于全局光照

由于目前的硬件技术限制，实时全局光照的性能十分有限，仅限于小规模渲染之中，而且噪点抑制效果并不如意。目前绝大部分项目都在使用预计算全局光照。这是一种将直接光线和间接光线保存到光照贴图中，在渲染时与光源光线再计算的一种巧妙方法。
但是这种技术只能应用到静态物体，因为他会提前生成光照贴图，如果移动了物体，物体附近的其他表面会留下光照贴图的光线阴影。
所以这种技术一般应用在静态场景的渲染上。
解决动态物体光照计算的方式是使用光照探针，它可以存储附近物体的反射光，当动态物体经过时，供给动态物体结合光源使用

关于光追

光追需要硬件提供支持，最低需要gtx2060显卡，2019年下旬出的gtx1650、1660系列虽然性能不错，但是阉割了光追的支持，价格再香也要慎买！！！。
光追的实现方式是将直接或间接光线的路径保存下来，再与场景中的光源合并计算。相比全局光照不需要预计算，也不需要保存光照贴图。在超级显卡的加持下性能与效果表现直线上升。nvdia官网有一段实时渲染的光追视频，几乎算是史诗级的仿真。
如果想使用unity进行光追开发，需要在github下载光追版本的unity编辑器，并且保证显卡是gtx2060以上。

光源设置

光源的Inspector中，Mode的设置决定了该光源的计算状态。

属性	说明	Lighting窗口中的对应设置
Realtime	运行时计算光源光照，不将该光源引入预计算	Realtime Light
Mixed	部分光源可以预计算	Mixed Lighting
Baked	引擎计算该光源所有的进行bake	Lightmapping settings

[此处设置图片与详解]

开启全局照明

unity 默认的光线是互相不影响的，如果需要启动全局照明，需要在lighting->scene中的Realtime Light 的 Realtime GlobalIllumination 勾选

Environment：环境的参数设置
Skybox Material：天空盒材质
Sun Source：设置太阳，可以指定一个平行光作为太阳，然后该平行光的旋转角度会影响其亮度和颜色

Environment Lighting：环境光照的设置
Source：环境光照来源

Skybox：源于天空盒
Gradient：源于一个从地平线到穹顶的颜色渐变
Color：来源于单色

Intensity Multiplier：环境光照明强度强化
Ambient Mode：环境光照明模式

Baked：烘焙在光照贴图中
Realtime：实时

Environment Reflections：环境反射的设置
Source：环境反射来源

Skybox：来源于天空盒
Custom：来源于一个自定义的Cubemap（方盒贴图）

Resolution：环境反射贴图分辨率
Compression：是否压缩环境反射贴图
Intensity Multiplier：环境反射强度强化
Bounces：环境反射计算次数

Realtime Lighting：关于实时光照烘焙的设置
Realtime Global Illumination：是否进行实时光照烘焙

Mixed Lighting：关于混合光照烘焙的设置
Baked Global Illumination：是否进行混合光照烘焙
Lighting Mode：光照模式

Baked Indirect
Distance Shadowmask
Shadowmask
Subtractive

Lightmapping Settings：关于光照烘焙的通用设定
Lightmapper：选择光照烘焙器

Enlighten：这是常用的一种烘焙器,unity声称2021年完全删除该烘焙器
Progressive CPU：这是新版的一种烘焙器，它会先烘焙摄影机可见区域，再烘焙其他区域，所以预览较快
Progressive GPU(Preview)：

Indirect Resolution：间接光照分辨率（每单位长度多少体素（texel）），数值越高，光照细节越高
Lightmap Resolution：光照贴图分辨率（每单位长度多少体素），通常设置为Indirect Resolution的10倍左右
Lightmap Padding：修正两个物体的Lightmap之间的距离，以避免颜色渗透
Lightmap Size：光照贴图大小（最大4096）
Compress Lightmaps：是否压缩光照贴图
Ambient Occlusion：是否烘焙环境光遮罩
Final Gather：是否对最后一次GI光线反射后的光照结果再进行一次FG计算，勾选上会有较好的质量表现，但烘焙时间会增加
Directional Mode:

 Directional:non-directional:

Indirect Intensity：间接光照的强度
Albedo Boost:
Lightmap Parameters：设置详细的光照贴图参数（可以使用几个默认值，或者创建新设置，应该是给熟手用的吧）
Other Settings：其他设置
Fog：添加场景雾效

Color：雾效颜色
Mode：雾效衰减模式
Density：雾效密度

Halo Texture:
Halo Strength:
Flare FadeSpeed：

光源设置

Type ：光源类型

属性	说明	范围
Point light	点光源	以自身为中心的球体
Spot light	聚光灯	自身为顶点的锥形
Directonal light	有向平行光	全局
Area	区域光，需要bake	比如灯箱，属于有型发光体

Color：灯光颜色
Intensity：灯光强度
Indirect Multiplier:在计算该灯光所产生的间接光照时的强度倍乘
Shadoｗ Type: 阴影设置

Soft Shadows  使用带虚化边缘的阴影
Hard Shadows 使用普通阴影
No Shadows 无阴影

Baked Shadow Angle：烘焙阴影的角度
Realtime Shadows：实时阴影

 Strength：实时阴影强度Resolution：阴影贴图分辨率Bias：阴影偏移，当增加这个值来修正一些阴影的artifactNormal Bias：法线偏移，通常适当减少这个值来修正一些阴影的artifact（不同于Bias的使用场合）Near Plane：阴影剪切平面，对于与摄影机距离小于这个距离的场景物体不产生阴影

Cookie：Cookie相当于在灯光上贴黑白图，用来模拟一些阴影效果，比如贴上网格图模拟窗户栅格效果
Cookie Size：调整Cookie贴图大小
Draw Halo：灯光是否显示辉光，不显示辉光的灯本身是看不见的
Flare：Flare可以使用一张黑白贴图来模拟灯光在镜头中的“星状辉光”效果
Render Mode：渲染模式
Culling Mask：遮罩，对哪些物体层起作用

使用静态全局光照的步骤

开启灯光全局参考，设置光源Inspector面板中的Mode 为 Mixed 或 Bake
将受影响物体的static勾选，将其变为静态物体。
打开Lighting窗口->Scene, 勾选Mixed Lighting与Realtime Lighting中的 Global Illumination
点击Lighting窗口最下方的 Generate Light 生成光照贴图。（如果是反复修改，可以先选择清空贴图）

光照探针使用动态全局光照的步骤 Probes

开启灯光全局参考，设置光源Inspector面板中的Mode 为 Mixed 或 Bake
打开Lighting窗口->Scene, 勾选Mixed Lighting与Realtime Lighting中的 Global Illumination
将受影响的物体Inspector中的Contribute Global勾选，然后设定Receive Global Illumination为Light Probes
在场景中的某个物体上添加Light Probe Group组件，并点击Edit Light Probes，将那些光线拾取器放置在恰当位置
点击Lighting窗口最下方的 Generate Light 生成光照贴图。（最好先选择清空贴图，再生成）

反射探针使用步骤

关于探针点的放置，这篇文章不错
https://www.jianshu.com/p/39b3fcee1370
这篇是关于探针代理的用法
https://www.jianshu.com/p/2967b5a188c2