Unity 5的光照魅力

本篇文章由一位3D环境设计师分享利用Unity 5还原真实场景照片的过程，这也是设计师Jeryce的一大爱好。下面将详细介绍他利用Unity 5的光照特效复原照片的方法。

参考与场景搭建

设计师首先从网站上选定参考图，然后在Unity 5中还原2D图中的3D场景，并尽力复原光照特效，效果可见对应图示。同时，设计师大量参考了游戏《Tom Clancy’s The Division》，深入揣摩该游戏实现逼真渲染、柔软动态体积光以及清晰呈现相机画面中场景对象的方法。

光源放置

在光源放置方面，设计师希望光源位置尽可能与原图保持一致，为此进行了大量尝试以寻找最佳位置。最初，门的位置很难把握，因为它对整个环境光照效果影响极大。

场景中使用了3个动态点光源，分别位于玻璃左边、桌子附近和电梯门口。动态点光源能够实现出色的动态高光效果，这是烘焙光源无法达到的。主要的烘焙点光源放置于门的附近，但要在一开始就使光照效果与原图一致，如实现大致相同的观感、光强、光反射以及其他灯光设定等，非常困难。主要难点在于，在不移动或增加点光源的前提下，要让某些地方保持黑暗，而其他地方保持明亮，因为移动或增加光源会使最终效果与原图差异巨大。

Unity的改进

降噪功能

从Unity 5.4开始，在烘焙静态光的Final Gather（最后采集）阶段加入了“降噪”功能，该功能可智能减少噪点数量。因此，在最终烘焙场景时通常会启用此功能，但需注意，启用该功能会延长Final Gather阶段的计算时间。

实时模式与反射效果

使用实时模式下的Sky Ambient Color来烘托场景氛围，避免部分区域对比度过高。Enlighten支持实时预览光的反射效果。

光照探头

烘焙Light Probes（光照探头）用于呈现一些细小的动态物体，如地板上的玻璃瓶、报纸等，使场景更加细腻。这样可以直接将物体放入场景，无需等待整个烘焙完成，使用起来更加方便。

后处理特效包

全新的后处理特效包让整个场景更接近参考图效果。此后创建场景，该特效包必不可少。它导入方便且易于使用，还能保存不同的后处理特效配置。此前，必须复制相机并将它们保存为预制件来存放不同配置。

新增功能

Unity 5.6将新增Progressive Lightmapper（渐进光照贴图）以及使用光照的全新模式Light Modes。

材质处理

材质制作与参数保存

场景使用的材质由Substance Designer制作而成，并在Unity中保存了所有“Base Color”参数，以便实时改变每个材质的颜色，查看光照贴图的效果。在处理“Base Color”参数时，让其sRGB值始终保持在20～230的范围内，避免光线反射过度。

水的材质

水的材质同样重要，设计师制作了一种可调整水洼数量、位置、对比度和透明度的物质，并将其颜色与Lion地板混合。

材质混合与映射

使用Uber着色器进行材质混合，天花板使用视差遮挡映射。同时，建议尽量避免纹理出现噪点，例如避免使用强度很大的法线贴图。当纹理填满信息或具有一些锋利边缘（这里指在3D网格或烘焙法线不够锋利时的小斜面）时，其边缘也能有良好的光照效果。

光照与后处理

光照、合成与纹理是组成场景的重要元素。借助Allegorithmic和Quixel的工具，制作好看的材质变得十分简单。

后处理同样关键，该场景使用了SSR（屏幕空间反射）特效，使场景看起来更加逼真。在Color Grading中使用Filmic (ACES)，便于对比场景并加强光照效果。另外，Bevels几乎在所有人造物体中都会用到，它还能避免锯齿问题。

建议将项目的颜色空间模式设为线性，与gamma模式相比，线性颜色空间的渲染结果更加真实。最后，对于光照来说，光泽度与粗糙度贴图都非常重要，记得为材质添加优质的贴图。