Unity3D Adam Demo的学习与研究
1.简述
这篇文章是对Adam各种相关资料了解后进行一些精简的内容。如果你想仔细研究某个技术请跳转至unity相关页面。
Adam官方页面: https://unity3d.com/cn/pages/adam
搬运视频以及资源包网盘下载: http://pan.baidu.com/s/1jH6NF86
Adam这个demo由8个人的团队耗时6个月(part1四个月，part2两个月)打造完成。
其中使用到的软件如下：
Model: 3DSMax, Marvelous Designer, ZBrush
Texture: Substance Painter
Tiled textures: Quixel megascans
Animation: MotionBuilder
关于megascans这个软件单独介绍下，算是quixel近年的新计划，可以理解为实景扫描素材库
提供模型和贴图的下载，内容主要以户外自然为主，但目前收费较贵。
技术方面主要集中在2种灯光和新加入的PostProcessing上，其次就是物理插件CaronteFX
2.技术深入
2.1 - 环境与表现
2.1.1 - Adam的布料撕裂效果
这个一开始看demo时的确以为是物理模拟插件CaronteFX的功劳
但看了视频才知道是max里做好，然后导出abc格式到unity中来完成的
我后来在看demo的目录文件时也发现了位于SteamingAssets的abc文件
播放效果：
abc格式导入工具的github地址如下：
https://github.com/unity3d-jp/AlembicImporter
2.1.2 - Adam背上的线缆和面部破损
线缆确实是CaronteFX实现了
而面部破损因为不需要表现破碎动画，先是在Max里用tp粒子制作的原型，然后再交由建模师制作实际模型
关于布料方面以及CaronteFX的使用，极力推荐篇文章:
https://blogs.unity3d.com/cn/2017/01/04/adam-vfx-in-the-real-time-short-film/
2.1.3 - 室内环境中的烟雾动画
下图直接摘自官网
3A游戏中常见的粒子序列，这里使用3dmax的插件PhoenixFD生成。
关于阵列图转换，这里顺带提一下unity正在开发的工具VFXToolbox(https://forum.unity3d.com/threads/release-thread-vfx-toolbox-image-sequencer.438465)
这在unity adam的相关文章中有提到，我后来试用了一下，不仅仅是阵列图和序列图互转这么简单，可能以后要集成一套图形处理的功能进去。
2.1.4 - Puddles水坑涟漪效果
同样使用PhoenixFD制作的涟漪序列，并将这个NormalMap赋予unity粒子序列。
下图直接摘自官网
2.1.5 - SceneManagement多场景并行编辑
得益于unity5.3加入的SceneManagement，可以多人并行编辑一个大场景了
在观察demo执行文件时，会发现有非常多的场景文件
使用HHD Hex Editor打开后确实可以看见，整个大的场景中不同内容被放在多个小的场景文件内
就像视频中说的那样，多人协作时分成多个小场景编辑，这样非常方便
2.1.6 - 编辑器状态启用IK
(Unite Europe 2016视频中确实有一个InEditorIK的脚本)
有时候要在编辑器内调节IK，视频中提到了这个问题。
解决方法在这里:https://forum.unity3d.com/threads/set-up-ik-in-editor.332035/
2.2 - 角色处理
在视频中Lu和Guard的布料都是用CaronteFX来做的，但实际上资源包中，是通过Unity自定义关节实现的
只有Sebastian的资源包使用了CaronteFX布料
2.2.1 - 自定义关节
来看一下这两个角色的自定义关节。
角色Lu
角色Guard
Lu只有一小块地方用了unity布料。因为这一块在demo中会随风飘扬
对于布料模拟这是个好方法，但是它并不能解决动态穿插问题
2.2.2 - CaronteFX的布料效果
Sebastian是一个单独拆出来的包，原因是它的布料和之前的那些角色不同。它用的是CaronteFX的烘培布料
在这个资源包里会发现居然带了一个纯运行版的CaronteFX，你不能编辑它，你只能用。。
单是看GC没发现什么问题，不过得注意下内存中数据量的问题，烘焙数据大约占了150mb左右，还有烘培速度
carontefx的烘培速度确实非常慢，Adam团队自身也对此做了一些代理对象处理。
2.3 - 光照部分
在github上，unity专门把Adam光照部分提取了出来(TubeLight,AreaLight,Volumetric fog)
https://github.com/Unity-Technologies/VolumetricLighting
在Unite Europe 2016 - The making of Adam demo这部视频里，有对这些内容进行细致的讲解
2.3.1 - TubeLight柱形光照
没有阴影，相比AreaLight品质更低
如果直接丢到空项目里用是这样的，因为它必须相机挂上PostProcessing才行
此时就可以看见效果了
还可以设置ShadowPlane，控制光照的扩散
比如这里就约束了底部扩散，你可以直接改生成出来的Shadow Plane坐标和旋转，来控制它。
2.3.2 - Area Light区域光照
看视频中的讲解，似乎是通过CommandBuffer在AfterLighting处理后，拿到G-Buffer的数据进行采样，并通过DrawMesh来绘制光照。
和TubeLight一样，相机需要挂载PostProcessing。
如果需要和Adam里一样有雾光效果，需要挂载两个脚本
LightManagerFogLights,LightManagerFogEllipsoids
此时可以看见雾的效果(gif)
2.3.3 - Volumetric fog 体积雾
因为在Adam demo中雾效是和灯光整合的，所以也就没法测试了。
FogEllipsoid是具体代码。
另外相关文章中提及到的LightShafts，github地址如下：
https://github.com/robertcupisz/LightShafts
2.4 - 一些其他工具
大气散射和平面反射在Blacksmith的demo中就已经讲过，这里不做介绍
Blacksmith demo学习:http://www.cnblogs.com/hont/p/5658491.html
2.4.1 - RigMeister2000
这是一个角色骨架调试工具，它位于Adam相关的角色资源包里
这个包里有两个脚本RigMeister2000和VisibleSkeleton。
前者可以校对骨骼朝向和作为一个约束工具使用，并且调试朝向。后者可以绘制出骨骼gizmos
挂上VisibleSkeleton之后，效果如下
RigMeister2000这个工具比较谜，因为除了Adam外的人形角色都没有绑定这个脚本
它在LateUpdate里会去做约束处理。但实际上你开不开这个脚本变化不大，或者说基本上没变化。
补充：现在如果需要骨骼Gizmo可见的功能，可以用AnimationRigging里的BoneRenderer
2.4.2 - Wind
一个小工具，一个绘制箭头Gizmos的脚本
补充：Wind可以作为方向信息传入体积光，并加入噪声的扰动之中。
3.结语
在Unite 2016的两部视频中，unity自己挖了不少坑，比如Delay了1年的Sequence工具。。
unite2016中提及的新特性大致如下：
1.CrowdSystem集群系统，这个说会100%在unity中集成，但目前来看应该还要等。
2.CustomCape feathers simulation in Unity5.4一个羽毛模拟组件，说是在unity5.4中加入，但目前应该是Delay。
3.Texture Array 这个Demo的地形中有用到，并且5.4确实加入了，在adam室外部分的Shader中可以找到这个类型。
另外室外环境的包中有一个地形工具TETerrain，但是这个工具似乎是缺少编辑器套件，我没办法用大的地表重新切片
所以这部分内容只好跳过。
关于Adam这个demo的研究这里就结束了，因为一直有各种事，delay到现在才开始写。
