Unity3D技术文档翻译

上一章：【Unity3D技术文档翻译】第3.6.7.1篇 反射探针类型

本章原文所在章节：【Unity Manual】→【Graphics】→【Graphics Overview】→【Lighting】→【Global Illumination】→【Reflection probes】→【Using Reflection Probes】

使用反射探针

你可以将 Reflection Probe 组件添加到场景中的任何对象上，但是推荐将每个探针添加到一个单独的空对象上。通常工作流如下：

• 创建一个新的空对象（GameObject > Create Empty），然后为它添加 Reflection Probe 组件（Component > Rendering > Reflection Probe）。另外，如果你已经有一个探针在场景中，你可以简单地复制它（Edit > Duplicate）。
• 将新探针放置在想要的位置，然后设置它的 Offset 点和作用区域尺寸。
• 有选择地设置探针上的其他属性，定制化它的行为。
• 继续添加探针，直到所有有需求的位置都被分配。

为了看到反射光效果，场景中至少需要一个可反射对象。一个简单的测试对象可以按照下面步骤被创建：

• 添加一个简单对象到场景中，比如球体（GameObject > 3D Object > Sphere）。
• 创建一个新材质（Assets > Create > Material），使用默认的标准着色器（Standard shader）。
• 使材质可反射，将 Metallic 和 Smoothness 属性设置为 1.0。
• 拖动新创建的材质，分配到球体对象上。

球体现在可以展示从探针获取到的反射光。简单地配置一个探针，就已经足够看到基本的反射效果。

最后，在反射光可见之前，探针必须被烘焙好。如果你开启了 Lighting window 中的 Auto Generate 选项，那么当你放置或者改变场景中的对象时，反射光将自动更新（尽管不是即时的）。如果没有开启 Auto Generate 选项，你就必须点击 Reflection Probe 检查器中的 Bake 按钮来手动更新探针。之所以不开启自动烘焙，是因为在拥有许多探针的复杂场景中，烘焙过程会占用很多时间。

放置探针

探针的位置主要由它所在的游戏对象决定，因此你可以简单地拖拽对象到想要的位置。之后，你应该设置探针的作用区域；它是轴对齐的盒体形状，大小由 Box Size 属性设置。你可以直接设置尺寸值，也可以开启检查器中的编辑模式，在场景中拖拽盒体的边。所有探针的作用区域，应该共同覆盖可反射对象可能穿过的所有区域。

你应该将探针放置在明显被反射的大型对象附近。墙壁的中心和墙角都是很好的候选位置。如果较小的对象具有一个强烈的视觉效果，那么可能需要靠近放置探针。例如，你可能想要篝火的火焰被反射，即使对象本身很小或者不重要。

当你在所有适当的位置放置了探针后，你需要使用上面提到的 Box Size 属性定义每个探针的作用区域。一堵墙可能只需要一个探针区域沿着它的长度（至少如果它有一个相当统一的外观），但是垂直于墙面方向的区域可能相对的狭窄；这意味着，只有当对象十分靠近墙时，墙才能被反射。对于一个外观区别很小的开阔区域，通常只需要被一个探针覆盖。注意，探针的区域与主世界轴（X、Y和Z）对齐，因此不能被旋转。这意味着，有时候，如果一堵墙不是轴对齐的，可能就需要一组探针来沿着墙面放置。

默认情况下，探针的作用区域以它的视图点（view point）为中心，但是这可能不是捕获反射光立方体贴图的理想位置。例如，对于一座很高的墙，探针区域需要从墙面延伸一些距离，但是你可能想要反射只在靠近墙的时候被捕获，而不是在区域中心。你可以使用 Box Offset 属性对视图点随意地添加偏移（偏移是指游戏对象本地空间中的位置，由探针的立方体贴图视图生成）。使用它，你就可以容易地将视图点放置在作用区域的任何位置，或者整个在区域之外。

重叠的探针区域

想要在放置相邻探针的时候，让它们的区域相互不重叠，做到这点非常困难；然而幸运的是，你也没必要这么做。而是把问题转变为在重叠区域，应该选择使用哪个探针。默认情况下，Unity 计算可反射对象的包围盒（边界盒）与每个重叠探针区域之间的交集；与包围盒具有最大交集体积的，就是被选择的那个。

探针A被选择，因为它与对象的交集更大。

你可以使用探针的 Importance（权重） 属性修改计算。具有更高权重的探针，在重叠区域中，要比那些权重低的探针具有优先权。这很有用，比如，如果你有一个小的探针区域，而它被完全包含在另一个更大区域的内部（例如，角色的包围盒与封闭区域之间的交集可能总是很大，于是小的区域会永远不被使用）。

混合（Blending）

为了开启反射探针的混合，导航至 Graphic Settings > Tier settings。如果混合被开启，当可反射对象穿过一个区域到另一个区域，Unity 将逐渐淡出前者探针的立方体贴图，同时淡入后者的立方体贴图。这种逐渐转变的效果，避免了当对象穿过区域的边界时，一个显眼的对象突然弹入反射光中。

混合是通过使用 Mesh Renderer 组件上的 Reflection Probes 属性进行控制的。一共有四个混合选项：

• Off：反射探针的混合效果被关闭。只有天空盒被用于反射。
• Blend Probes：只混合相邻的探针，忽略天空盒。你应该使用该选项用于室内对象，或者位于场景中被覆盖部分（比如，洞穴和隧道）的对象，因为天空在这些地方不可见，应该永远不出现在反射中。
• Blend Probes and Skybox：和 Blend Probes 相同，但是同时混合了天空盒。你应该使用该选项用于位于开阔空间中的对象，因为天空总是可见的。
• Simple：当有两个反射探针体积重叠，关闭探针之间的混合。

当探针具有相同的权重时，对于每个探针区域，混合权重将通过各自交集体积，与所有探针和对象包围盒之间的交集之和相除得出。例如，如果包围盒与探针 A 的交集体积是1立方体单位，与探针 B 的交集体积是2立方体单位，那么混合值将是：

• 探针 A：1.0 / (1.0 + 2.0) = 0.33
• 探针 B：2.0 / (1.0 + 2.0) = 0.67

也就是说，混合将吸收 33% 探针 A 的反射，吸收 67% 探针 B 的反射。

当一个探针被完全包含在另一个探针之中时，计算将有些不同，因为内部区域与外部区域完全重叠了。如果对象的包围盒完全在内部区域中，那么区域的混合权重就是1（外部区域将完全不被使用）。当对象只是部分在内部区域时，包围盒与内部区域的交集体积，将与包围盒的完整体积相除。例如，如果交集体积是1立方体单位，而包围盒的体积是4立方体单位，那么内部探针的混合权重就是 1.0 / 4.0 = 0.25。然后用1减去该数值，就得出了外部探针的混合权重，在这个例子中就是0.75。

当一个探针比其他探针具有更高的 Importance（权重） 值，那么它通常将覆盖其他探针。

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