作者：邵伟
原文：Unity 2018 照明流程最佳实践（下）

灯光模式

灯光的模式通常容易混淆，最重要的是，只有使用烘焙GI时，灯光模式的设置才有意义。在灯光组件的属性面板中有三种模式可供选择：

1. Baked：灯光的直接和间接照明被烘焙成光照贴图。设置为该模式后，该灯光在程序运行时将不占用性能成本，同时，将生成的光照贴图应用到场景中的成本也较低。

2. Realtime：灯光的直接照明和阴影需要实时计算，并且不会烘焙到光照贴图。设置为该莫时候，该灯光在程序运行时将占用一定的性能成本，具体取决于场景的复杂程度、需要投射阴影的灯光数量、光照交叠的灯光数量等。此外，如果启用实时GI，将进一步带来性能消耗，用于在程序运行时更新场景中的间接照明。

3. Mixed：一种提供烘焙和实时功能的混合模式，例如对灯光的间接照明进行烘焙，同时对直接照明进行实时计算。场景中混合模式灯光的行为和性能影响取决于我们将在后面介绍到的全局混合照明模式的选择。
   如果不使用任何GI技术，或者仅使用实时GI，那么所有Baked和Mixed模式的灯光都将被作为Realtime进行处理。

如果不使用任何GI技术，或者仅使用实时GI，那么所有Baked和Mixed模式的灯光都将被作为Realtime进行处理。

下图为读者提供了一个决策树和对照表，当为场景添加灯光时，有助于选择合适的灯光模式。

混合照明模式

如上所述，混合模式的灯光兼具烘焙和实时功能，具体取决于在 Lighting 窗口中选择的 Lighting Mode，如下图所示：

Unity有如下四种照明模式可供选择：

1. Subtractive
2. Baked Indirect
3. Shadowmask Mode: Shadowmask
4. Shadowmask Mode: Distance Shadowmask

可以在 Edit > Project Settings > Quality 下选择 Shadowmask 和 Shadow Distance ，若项目使用的是HDRP，则在 Graphics Settings 中指定的 HDRenderPipelineAsset 中，默认已经启用 了Shadowmask 模式，同时可以在场景中的 Scene Settings 游戏对象（若没有，需要创建）中可以设置 Max Distance 的值，如下图所示：

HDRP 支持一种新的混合 Shadowmask 模式，可以通过灯光组件的 Additional Settings 中的 Non Lightmapped Only 选项，控制该灯光是否投射实时阴影，如下图所示。若勾选此项，当摄像机处于 Fade Distance 内时，灯光将投射实时动态阴影，若不勾选此项，将使用烘焙的Shadowmask来产生阴影。

渲染管线对照表

LWRP和HDRP目前仍处于预览状态，这也就意味着，一方面带来了新的功能，另一方面，原来内置管线提供的某些功能目前在LWRP或HDRP中不被支持。下表列出了在Unity 2018.3中各渲染管线的特性对比。

场景照明案例

以上介绍了各渲染管线及其主要特性，下面将通过几个示例项目具体说明如何应用Unity中的照明技术，每个项目均具有一定的代表性，读者可据此对应到自己的项目。

1. 原型制作/快速预览

如果项目重度依赖 Asset Store 中的资源来构建产品原型，使用内置渲染管线可能是目前唯一适用的方案，因为资源商店中的大多数资源多数与HDRP和LWRP不完全兼容，尽管如此，这种情况将随着时间的推移而得到改善。如果项目中的资源由团队内部自建，并且已经清楚了解项目需求，那么可以选择两个SRP中的一个（即LWRP或HDRP），或这创建自定义的SRP。

当项目处于开发的早期阶段，如果需要快速的迭代并且在照明方面获得最大的灵活性，使用完全实时的方案可能更加实际，即关闭烘焙和实时GI，如下图所示，这样就不需要进行任何光照预计算的过程。在这种情况下，为了查看间接照明效果，可以考虑使用 Unity 的 Post Processing Stack V2 插件，启用 Ambient Occlusion 效果实时查看由间接光照产生的阴影效果。

2. 3D移动策略游戏

如果项目的目标平台是移动设备，LWRP 可能是确保游戏性能稳定的绝佳选择。如果需要定制渲染管线以更好地适应游戏，图形开发人员可直接扩展 LWRP。

如果项目使用 LWRP 并烘焙GI，需要注意的是，目前只有 Subtractive 照明模式可用于 Mixed 模式的灯光，Unity 将在以后的版本中添加 Baked Indirect 和 Shadowmask 照明模式对 Mixed 灯光的支持。

如果出于某些原因而使用了之前的内置渲染管线，比如，项目过多依赖Asset Store 中的资源，或者希望支持所有混合照明模式，在这种情况下，使用 Shadowmask 照明模式将能够提供烘焙阴影，同时动态对象仍然能够投射实时阴影。如果Shadowmasks对于项目来说性能成本较大，可以退而选择更加节能 Subtractive 照明模式。最后，如果场景中的灯光数量非常少，并且项目的目标平台更多考虑低端硬件设备，建议使用前向渲染。

3. 3A室内射击游戏 (固定日照时间)

如果项目为了在PC和主机上为第一人称射击游戏呈现3A级视觉效果，那么HDRP是首选渲染管线。同样，图形开发人员也可以开发自定义SRP。如果场景中包含许多投射实时阴影的灯光（比如可被击毁或移动的灯光道具），那么使用使用 Baked Indirect 照明模式烘焙GI，能够使 Mixed 和 Baked 模式的灯光产生良好的间接照明效果。如果场景中投射静态阴影的灯光占比较多，推荐使用 Shadowmasks 照明模式，因为HDRP提供了一个很好的混合Shadowmask模式，可以更好地混合实时阴影和烘焙阴影。

由于运行这类游戏的硬件配置和性能较高，所以可同时使用烘焙和实时GI技术。但是，正如全局照明部分所述，同时使用这两种技术将显着增加性能成本和烘焙时间，并且建议由了解所有技术细节的团队成员进行设置。

4. 大逃杀类游戏 (日夜循环)

如果项目是运行在PC和主机上的大逃杀类游戏，建议选择 HDRP或者自定义扩展HDRP，因为这类游戏通常具有大规模场景和完全动态的照明。如果项目不是为了实现3A级的视觉效果，并且针对的是移动设备或配置较低的设备，可以考虑使用 LWRP。

为了实现昼夜循环效果，如果选择了HDRP，则需要使用实时GI，以便在一天中的任何时间点模拟间接照明。为了在某些密集照明的室内场景中实现最佳性能并最大限度地降低渲染成本，可以将某些灯光的 Indirect Multiplier 设置为0，如下图所示：

LWRP暂不支持实时GI，昼夜循环必须使用自定义脚本来处理，比如，在一天中调整太阳和环境光的颜色。

对于这种类型的游戏，不建议同时使用烘焙和实时GI技术，因为性能和场景管理方面产生的巨大开销，对项目来说是一个不可忽视的关键因素。另外一个原因是，这类大型多人游戏的不可预测性，比如，性能消耗可能比密集脚本开发的单人游戏更高。

总结

由于引入了 Scriptable Render Pipelines，在过去的几个月中，Unity 的渲染水平发生了根本性的变化，希望本指南能够使读者更好地了解每个渲染管线的功能，以便在自己的项目中使用合适的照明方案。

【转】Unity 2018 照明流程最佳实践（上）