建网站设计影视app制作
张小明 2026/1/19 22:27:18
建网站设计,影视app制作,做网站精英,三年抗疫国库空虚殆尽环境光实现流程
环境光在基于物理的渲染(PBR)中主要通过以下流程实现#xff1a; 环境贴图采样#xff1a;获取周围环境的辐照度
漫反射计算#xff1a;处理非金属材质的漫反射部分
镜面反射计算#xff1a;处理金属和高光的反射部分
环境光遮蔽#…环境光实现流程环境光在基于物理的渲染(PBR)中主要通过以下流程实现环境贴图采样获取周围环境的辐照度漫反射计算处理非金属材质的漫反射部分镜面反射计算处理金属和高光的反射部分环境光遮蔽考虑几何遮蔽和环境遮挡最终混合将环境光与其他光照成分结合主要环境光实现模型1. 球谐光照(Spherical Harmonics)原理将环境光信息编码为球谐系数使用低阶多项式近似环境光照公式$L(θ,ϕ)≈\sum_{l0}n\sum_{m−l}lc_lmY_lm(θ,ϕ)$特点内存占用小计算效率高适合动态场景2. 预计算辐照度贴图(Precomputed Radiance Transfer)原理预计算环境光对场景的影响存储为立方体贴图或2D贴图实现方式漫反射预卷积的辐照度图镜面反射预过滤的反射探针3. 屏幕空间反射(Screen Space Reflection)原理直接在屏幕空间追踪光线实时计算环境反射特点无需预计算消耗较大GPU资源只能反射屏幕内可见内容Unity URP的环境光实现方案核心方案反射探针 球谐光照实现代码hlsl// 环境光漫反射计算half3 ambientDiffuse SampleSH(normalWS) * surfaceData.albedo;// 环境光镜面反射计算half3 reflectVector reflect(-viewDirectionWS, normalWS);half3 ambientSpecular GlossyEnvironmentReflection(reflectVector,positionWS,surfaceData.roughness,1.0);// 最终环境光half3 ambient ambientDiffuse * (1 - surfaceData.metallic) ambientSpecular * surfaceData.metallic;选择原因性能与质量平衡球谐光照提供高效的漫反射环境光反射探针处理高质量的镜面反射动态场景支持反射探针可实时更新球谐系数可动态计算移动端优化hlsl// 移动端简化版half3 ambient SampleSH(normalWS) * surfaceData.albedo;half3 specular surfaceData.metallic * SAMPLE_TEXTURECUBE_LOD(_GlossyEnvironmentCube,sampler_GlossyEnvironmentCube,reflectVector,surfaceData.roughness * UNITY_SPECCUBE_LOD_STEPS);艺术家友好直观的反射探针放置自动生成的球谐光照关键实现细节反射探针系统立方体贴图预过滤多级mipmap存储不同粗糙度的反射混合探针权重计算球谐光照计算使用3阶球谐(9个系数)场景光照烘焙为球谐系数实时动态物体也能接收球谐光照环境光遮蔽集成hlslambient * lerp(1.0, occlusion, _AmbientOcclusionParam.w);性能分级处理hlsl#if defined(_ENVIRONMENTREFLECTIONS_OFF)half3 ambientSpecular 0;#else// 完整反射计算#endif各模型性能对比模型 内存占用 GPU消耗 动态支持 视觉质量球谐光照 极低 极低 ★★★★★ ★★☆☆☆反射探针 中-高 中 ★★★☆☆ ★★★★☆SSR 低 高 ★★★★☆ ★★★★☆URP混合方案 中 中 ★★★★☆ ★★★★☆Unity URP的选择优势分级渲染支持高端设备完整反射探针球谐移动设备简化版球谐光照场景适应性室内场景高密度反射探针开放世界球谐为主关键区域探针动态GI支持可与光照探针系统配合支持实时环境光更新扩展性强容易集成SSR等后期效果支持自定义环境光遮蔽Unity URP的环境光实现方案在保持实时性能的同时通过精心设计的混合策略提供了足够高质量的全局光照效果特别适合需要跨平台部署的项目。随着硬件发展URP也在逐步引入更多实时全局光照技术如Enlighten和GPU Lightmapper的集成但核心的环境光处理架构仍保持这一基本设计理念。