Unity 光照系统
光照系统
在2017年以前光照贴图技术是游戏光照设置的主流方式，但由于光照贴图需要事先烘焙（baking）出来，且仅支持静态物体（Static Object）。而游戏场景几乎不可能全都是静态物体，所以通常游戏场景中的灯光照明是多种照明方式的混合作用。
对于静态物体来说，大多使用光照贴图来模拟间接光的照明效果，然后加上直接光源的动态照明效果；
对于运动物体来说，则仅用直接光源的动态照明效果，或者使用光照探针来模拟间接光的照明效果。
一、Direct Lighting ：自然光
Unity3D中的直接照明主要来源于各种灯光物体，而灯光物体本质上是空物体加上灯光组件。直接照明可以产生阴影，但光线不会反射、也不会折射，可以穿透半透明材质物体。
- Type：灯光类型，所有类型的灯光都其实共用一个组件，本质上是一样的
- Color：灯光颜色
- Mode：灯光照明模式，每种模式对应Lighting面板中一组设定
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- Realtime：对应Realtime Lighting
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- Mixed：对应Mixed Lighting
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- Baked：对应Lightmapping Setting
- 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：阴影贴图的类型
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- No Shadows：无阴影贴图
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- Hard Shadows：硬阴影贴图
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- Soft Shadows：光滑阴影边缘（也就是阴影模糊效果）
- Baked Shadow Angle：烘焙阴影的角度
- Realtime Shadows Strength：实时阴影强度
- Resolution：阴影贴图分辨率
- Bias：阴影偏移，通常适当增加这个值来修正一些阴影的artifact
- Normal 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。包含：自动，重要逐像素进行渲染，不重要（以最快速度渲染）
- Culling Mask：剔除遮蔽图，选中层所关联的对象将受到光源的影响。
二、Point ：点光源
点光源模拟一个小灯泡向四周发出光线的效果，点光源在其照亮范围内随距离增加而亮度衰减
- Range：光源的范围大小，从光源对象中心发射的距离Color：灯光颜色
- Mode：灯光照明模式，每种模式对应Lighting面板中一组设定
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Realtime：对应Realtime Lighting
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Mixed：对应Mixed Lighting
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Baked：对应Lightmapping Setting
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- Intensity：灯光强度，只有Point和Spotlight有该参数
- Indirect Multiplier：在计算该灯光所产生的间接光照时的强度倍乘
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Shadow Type：阴影贴图的类型
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No Shadows：无阴影贴图
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Hard Shadows：硬阴影贴图
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Soft Shadows：光滑阴影边缘（也就是阴影模糊效果）
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Draw Halo：灯光是否显示辉光，不显示辉光的灯本身是看不见的
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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
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Render Mode：渲染模式。包含：自动，重要逐像素进行渲染，不重要（以最快速度渲染）
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Culling Mask：剔除遮蔽图，选中层所关联的对象将受到光源照射的影响。
三、Spot ：聚光灯
聚光灯模拟一个点光源仅沿着一个圆锥体方向发出光线的效果，聚光灯在其照亮范围内随距离增加而亮度衰减
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Range：光源的范围大小，从光源对象中心发射的距离
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Spot Angle：灯光射出的张角范围
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Color：灯光颜色
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Mode：灯光照明模式，每种模式对应Lighting面板中一组设定
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Realtime：对应Realtime Lighting
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Mixed：对应Mixed Lighting
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Baked：对应Lightmapping Setting
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Intensity：灯光强度，只有Point和Spotlight有该参数
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Indirect Multiplier：在计算该灯光所产生的间接光照时的强度倍乘
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Shadow Type：阴影贴图的类型
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No Shadows：无阴影贴图
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Hard Shadows：硬阴影贴图
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Soft Shadows：光滑阴影边缘（也就是阴影模糊效果）
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Draw Halo：灯光是否显示辉光，不显示辉光的灯本身是看不见的
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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
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Render Mode：渲染模式。包含：自动，重要逐像素进行渲染，不重要（以最快速度渲染）
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Culling Mask：剔除遮蔽图，选中层所关联的对象将受到光源照射的影响
四、Area ：区域光
模拟一个较大的发光表面对周围环境的照明效果，通常面积光的灯光亮度衰减很快，阴影非常柔和。
Unity3D的面积光仅在烘焙光照贴图时有效，并不像Maya的Area Lights一样能动态照亮场景。
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width：面积光宽度
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Height：面积光的高度
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Color：灯光颜色
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Intensity：灯光强度，只有Point和Spotlight有该参数
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Indirect Multiplier：在计算该灯光所产生的间接光照时的强度倍乘
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Draw Halo：灯光是否显示辉光，不显示辉光的灯本身是看不见的
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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
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Render Mode：渲染模式。包含：自动，重要逐像素进行渲染，不重要（以最快速度渲染）
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Culling Mask：剔除遮蔽图，选中层所关联的对象将受到光源照射的影响
五、Light Probes ：灯光探针
Light Probes 就是 Reflection Probes 与Light Probe Group。
Light Probe可以被认为是在场景中的一个小“光源”，而多个Light Probe组成的网络，就是Light Probe Group。这些小光源通过烘培得到场景中该点的亮度信息，然后整个网络用这个信息来照明动态物体。
Reflection Probes
当使用标准着色器时，每一个材质都会有一定程度的镜面反射（Specularity）和金属反射（Metalness）属性，在没有强大的硬件来处理即时光迹追踪反射的情况下，我们得仰赖预先计算的着色反射。
光照烘焙对于动态物体（Dynamic Object），也就是没有被设置成Lightmap Static的物体来说是不起作用的，针对静态物体才有作用，如果希望动态物体也能被正确的照明，则就需要创建Light Probe Group。
Light Probe Group
同一时间内只会对最靠近动态物体的那些Probes起作用，而且Light Probe离运动的物体越近，其照明效果越强。我们可以根据场景的光照环境特征来设置合适的Liht Probe Group。
为场景添加Light Probe Group可以很好的将动态物体与静态场景融合，尤其是在光照环境复杂的室内场景中，更需要添加Light Probe Group。
***| 以上内容仅为学习参考、学习笔记使用 |***
