Unity和Substance Painter的Look Dev
2020-12-15 本文已影响0人
侑虎科技
首先，我们需要分别在SP和Unity里搭建一个相同的场景。本小节对应的资源路径为LookdevCalibration\MeetMat_Substance\1_Setup.spp和LookdevCalibration\MeetMat_Unity\Scenes\1_Setup.unity。
这两个场景的搭建环境如下：
- 都使用了同一个HDRI图像作为光照来源（来源：HDRI Haven的Artist Workshop）
- 都使用了同一套模型和贴图（来源：Sketchfab的Meet MAT 2 Mesh）
将上述HDRI、模型和贴图分别导入SP和Unity后，两者的项目设置分别如下：
1. Substance Painter设置：
- 在Environment Settings里进行设置（参见图1），以正确设置SP的环境光部分。
- 确保关闭Camera Settings里的所有后处理（参见图2），以排除后处理对渲染结果的影响。
- 确保材质使用的Shader是pbr-metal-rough（参见图3），并把相应贴图赋给对应的通道上。
2. Unity设置：
- 确保项目的颜色空间为Linear（参见图4），以保证我们能在线性空间下进行计算和渲染。
- 在项目ProjectSettings/GraphicsSettings.asset里将m_LightsUseLinearIntensity设为1，以保证我们能正确读取光源面板上的光源颜色和亮度信息。
- 设置相机位置和参数（例如FOV等）以保证和SP保持一致。
- 设置天空球。为了便于读者完全理解整个系统的原理，我们选择使用自己编写的Skybox Shader（LookdevCalibration\MeetMat_Unity\Assets\Shaders\CustomSkybox.shader）来创建天空球材质。这个Shader的基本逻辑与Unity内置的Skybox/Panoramic完全相同，只是去掉了无关的功能和Unity的兼容性代码。在Lighting Settings里把我们的天空盒材质球设置到Skybox Material属性上（参见图5）。如果读者使用的是Unity默认的Skybox/Panoramic材质，则需要注意要想让Skybox的颜色无偏地来自于HDRI，需要保持材质属性Exposure为1、Tint为(0.5, 0.5, 0.5)。这是因为，可能是出于某些历史版本的效果兼容原因，Unity会在Skybox/Panoramic的代码里把颜色值乘以unity_ColorSpaceDouble，因此我们要保证材质属性为0.5才能与其抵消。
- 设置模型材质球。这里我们暂时使用Unity内置的Standard Shader（参见图6）。
- 点击Lighting Settings里的Generate Lighting，来让Unity根据我们设置的HDRI正确计算相应的Ambient SH和Reflection Map，这是让Shader能读取到正确光照参数的关键。
图1：1_Setup.spp的Environment Settings
图2：1_Setup.spp的Camera Settings
图3：1_Setup.spp的Shader Settings
图4：Unity的颜色空间设置
图5：Unity的天空盒设置
图6：Unity的1_Setup场景使用的材质球
按照如上进行设置后，我们可以在SP和Unity里得到效果非常相近的结果，如下图所示：
左图：Substance Painter的1_Setup场景，右图：Unity的1_Setup场景
这看上去似乎很像！但现实是，此时我们没有添加任何Tone Mapping等后处理计算。与此同时，绝大多数情况下我们会根据项目需要定制Shader，而不会直接使用自带的Standard Shader。在这些情况下，仅使用上述设置就无法保证在两个环境中可以得到一致的效果。在下面的内容里，我们会学习如何解决这些问题。
