untiy 室内灯光最佳实践

前言

声明

本文将根据自己的理解,分步解析如何布局室内灯光，如何达到一个比较好的效果
由于作者并非专业技美，仅根据工作经验分享处理思路，如果有错误希望读者不惜指正

unity 版本和渲染管线

Unity版本2021.3.8，URP

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烘焙参数

明确一件事情

实时渲染的目的不是一比一的还原现实世界中的光照效果，而是得到一个可以接受的效果，不要过分的追求画面的真实，只要让普通人看不出来有问题即可。

最终效果

处理步骤

1比例尺

确保你的模型是按照1=1米制作的，不是的话自行缩放到合适的大小，因为Untiy里的光照单位是1=1米

2处理材质和模型

1 整好材质的金属度和光滑度是十分必要的，这会影响最后的反射、高亮效果
尤其是对于金属表面，地砖，玻璃等光滑表面，正确的材质是十分必要的

将所有需要烘焙光照的模型勾选静态

2 自发光材质
对于灯条，我们需要为材质设置自发光，后边加上屏幕后处理后，自发光将会显示出非常漂亮的辉光效果
自发光强度一般1-2即可

下图为上方材质有无有处理的对比，左侧为没有后处理，后处理在后面的章节讲，所以如果设置了自发光但是没有辉光效果，不要着急

3 天空盒

正确的选择一个天空盒，尽量和模型匹配，因为通常情况下我们会把天空盒当做环境光的光源，这会显著的影响物体表面的最终颜色。

我的办公室场景选择城市作为天空盒

3 设置灯光

方向光

1 方向光一般选择在窗户的位置照射进来， 方向光选择mix模式，这样既可以为静态物体烘焙光照贴图，又可以为动态物体提供光源。
2 一般白天时将强度设置为1即可。
3 可以根据需要设置颜色，配合天空盒的颜色或者环境的主题色调调整偏冷或偏暖。

本例子中的方向光

射灯

1 在现代风格办公室、住宅、展厅中，通常有射灯作为辅助光源，我们需要根据模型的位置添加光源。
2 射灯可以根据需要设置为实时模式或者烘焙模式。
3 强度一般为2或者3，不要用射灯来照明。

点光源

不推荐使用点光源，建议用平面光代替，除非有个灯泡，注意是灯泡。

平面光

1 如果房间是完全密封的，可以用来均匀的照亮，但这样会失去拟真性。
2 平面光可以用来模拟日光灯管、氛围灯、吊灯等光源。
3 模拟日光灯时应该保持范围足够大，不要只有灯管的一部分，应该覆盖灯管可能照亮的所有区域，光源强度在1-2即可。

这个例子里，用区域光模拟两个日光灯管照亮桌子。

4 模拟氛围灯时应该尽可能的小，光源强度3-5合适，以下是另一个场景的氛围灯

5 需要注意的是，平面光不是直直的往下射的，而是同时会向周围发射，并且光线经过反弹后，可以照亮平面光背后的区域，所以不用担心平面光照不到的地方是黑的。

这个例子中，平面光照亮了不在正下方的电视墙区域
6 对于阳光直射的大玻璃窗，我们可以放一些局域光进行补光操作，局域光的的强度设置为1即可
下图中的落地窗进行了补光

4 设置反射球

反射球是什么

可以将反射球理解为一个全景相机，烘焙反射球就是使用全景相机拍摄周围的照片，反射球会影响包围盒内其他物体的反射颜色

需要注意的是，反射球不能为镜面物体提供逼真的反射效果，镜面物体受反射球影响显示的反射颜色是以反射球为中心的，而不是镜面物体本身，使用反射球无法得到正确的反射效果。

反射是一项非常消耗性能的操作，不要要求实时渲染的反射能有多么真实的效果，反射球更大的意义在于提供一个快速的、近似的反射颜色，让场景的颜色布局更加合理。

为什么要设置反射球

这很重要，请确保场景中至少有一个包围了所有物体的反射球，反射球的存在将直接影响最后物体表面颜色。

左侧为没有反射球，右侧为有反射球，很明显左侧反射了天空的颜色，右侧反射的反射球采集的室内环境的颜色。如果没有反射球，场景中的物体都将反射天空的颜色，看起来非常不真实。

如何设置反射球

设置反射球的原则是分区域、立方体
分区域：应该为每个区域尽可能的独立设置反射球，确保反射结果相对正确，请注意反射球只会影响他包围盒中的物体，如果反射球包围盒和物体部分重合，那么只有重合的部分会显示为反射球的颜色，剩余部分依然反射天空。
下图展示了如何分区域设置反射球

立方体：反射球的包围盒应该被设置为接近立方体的形状，如果反射球的包围盒太扁，反射纹理会变形
下图中包围盒过扁的反射球是错误的，不要这样设置

5 烘焙光照贴图和反射球

理论上点一下烘焙按钮就可以了，但是还是有一些细节可以操作
1确保你的环境光是正确的，默认是天空盒

2不建议烘焙实时全局光，很鸡肋
3烘焙方式改为显卡烘焙，速度会快很多，他这个预览已经预览了十年了，不知道什么时候变正式版
4采样数最好改为2的整数次幂，理论上会加快速度
5 LightmapResolution，光照贴图的分辨率，每一米的untiy物体在光照贴图上占几个像素，早期调整光效时可设到10或20，来大致的查看亮度分布，时间会呈指数倍下降，可以快速预览烘焙效果，会导致阴影错误，确定光源后再调到40-60来最终烘焙。
6 LightmapCompression启用后可以减小贴图大小
7 烘焙AO根据跟人选择吧，我习惯用后处理AO

6 后处理

建议直接用我这个

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下面讲解一下比较重要的参数
bloom
辉光效果，强烈建议一定要加上，可以让高亮区域发出辉光


ChromaticAberration
色差，在屏幕边缘形成红蓝色的颜色偏移，不喜欢可以关掉

左侧没有色差，右侧有色差

ColorAdjustments
颜色调整，重要

三个打对钩的是需要重点关注的
PostExposure:后期曝光，烘焙后的画面通常会发暗，可以额外给1的曝光补偿，这个通常都是要给的
Contrast:明暗对比度，值越高明暗对比越明显，值为0画面为中值灰
Saturation:饱和度，稍微高一点让颜色更鲜亮
FilmGrain
胶片颗粒，不喜欢可以关掉

ShadowsMidtonesHighlights
暗部，中部，亮部
可以微调各个部分的颜色，并且用色盘下的横条左右拖动微调各个部分的明暗，建议各个部分都微调一下，来让各个部分更亮或更暗

SplitToning
色彩分离
调整阴影和高亮的颜色，以及他们如何混合，但是应该值调整亮度，不要真的添加颜色

Tonemapping
色调映射，必选，必选ACES模式，ACES是CG或者电影中常用的色调映射模式，用这个准没错

Vigentte
镜头晕影
可以为屏幕的周围添加一些黑影，模拟摄影机的感觉，提高画面的层次敢，推荐加上

WhiteBalance
白平衡，可以根据场景的主题色调，添加一些冷光或暖光的感觉，推荐加上

7 屏幕空间反射

urp没有自带的屏幕空间反射，可以使用插件实现，具体可以参考我的这篇文章
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