什么是光照贴图(Lightmap)?为什么要用光照贴图?

　　场景中的光照信息大致可以分成两类：直接光照和间接光照。

　　只有直接光照的情况

　　直接光照+间接光照的情况

　　如果没有间接光照，那么整个场景就没有真实性可言。但是间接光照的实时计算在目前的硬件条件下，只有支持实时光线追踪的硬件才能实现，比如Nvidia的RTX系列显卡。在普通的计算设备上，特别是移动端设备上目前还没有实时光线追踪的解决方案出现。因此我们必须依赖预先计算好的光照贴图来提供这些间接光照信息。

　　光照贴图本质上就是一张或者多张应用在场景模型上的贴图。它们包含的是通过光照贴图烘焙方式进行预计算所获得的间接光照，阴影等信息(可以在烘焙时选择只烘焙间接光照，不烘焙阴影)。使用光照贴图可以避免在游戏运行时进行实时的光照和阴影计算，提高游戏的运行性能，特别适合用于性能较弱的计算平台比如移动平台上。

　　要在Unity中预计算(或者说烘焙)获得光照贴图，我们使用的是Unity官方研发的Progressive Lightmapper(渐进式光照贴图烘焙)。在Unity 2018版本之前，Unity中集成的光照烘焙模块是一套第三方解决方案Enlighten。由于第三方厂商Geomerics不再维护Englighten，所以从Unity 2019版本开始Enlighten被标记为弃用状态(Deprecated)。Unity 2021.1版本开始将完全移除Englighten模块。

　　渐进式光照贴图烘焙，对场景中模型的要求是什么?

　　使用渐进式光照烘焙对模型有以下几个要求：

　　1. 模型上不能有重叠的UV。

　　2. UV之间要有足够的间距以避免“渗色”现象的发生。

　　3. 因为光照贴图只能烘焙静态物体，所以我们要把需要参与烘焙的物体标记为Static。

　　渐进式光照贴图烘焙出来的是什么?

　　光照贴图烘焙出来的是光照贴图(Lightmaps)，光照探针(Light Probes)和反射探针(Reflection Probes)。

　　按照不同的Lighting Mode(光照模式)，光照贴图烘焙出来的结果是不同的。

　　HDRP下Lighting窗口的光照模式支持Baked Indirect和Shadowmask两种(内置渲染管线和通用渲染管线请参考文档)。

　　1. Baked Indirect模式：

　　如果场景中的灯光模式设置为Mixed，那么这些灯光会给场景提供直接光照，间接光照信息则被烘焙到光照贴图和光照探针中。此选项适合中高端的平台，比如PC，主机。

　　2. Shadowmask模式：

　　如果场景中的灯光模式设置为Mixed，灯光会给场景提供直接光照，间接光照烘焙到光照贴图和光照探针中。Shadowmask和光照探针遮挡信息会被烘焙到阴影信息中。你可以在Project Settings > Quality窗口设置Shadowmask的模式(Shadowmask或者Distance Shadowmask两种模式可选)。此选项在游戏运行时比Baked Indirect模式性能更好，因为光照贴图中已经预先烘焙了阴影信息。

　　3. Subtractive模式：(在内置和通用渲染管线中支持)

　　场景中的直接光照，间接光照和阴影信息都会烘焙到光照贴图中。适合对性能敏感的平台比如移动端平台。

　　如果场景中光源设置为Mixed模式，在三种光照模式下动态和静态物体的行为可参考以下列表：

　　渐进式光照贴图烘焙的CPU版本和GPU版本有什么区别?

　　CPU和GPU两个版本所用的底层技术相同，唯一的区别是：CPU版本使用CPU和内存进行计算;GPU版本使用显卡和显存进行计算。

　　1. 如果使用CPU版本进行烘焙，影响烘焙效率的是CPU的速度和内存的大小。

　　2. 如果使用GPU版本进行烘焙，影响烘焙效率的则是显卡的速度和显存的大小。

　　界面操作(HDRP示例)：打开Window > Rendering > Lighting Settings窗口，在Lightmapping Settings区域可以选择使用哪个版本的ProgressiveLightmapper：

　　以上就是关于Unity光照烘焙的用法了，同学们学会了吗?

上一篇

ShaderGraph实现梦幻星球效果

下一篇

Unity实现拾取物体的一种方法