Unity自定义SRP(五)：烘培光
更新日期：2024.05.22
https://catlikecoding.com/unity/tutorials/custom-srp/baked-light/
到目前为止我们都是在实时渲染光照，除此之外还可以提前计算好光照，然后存储在灯光贴图和探针中，这么做的好处是可以减少实时计算耗费的时间，还可以添加无法实时计算的间接光照，即全局光照，不过烘培光照会提升内存占用。
在Unity的 Window/Rendering/Lighting Settings 中我们可以通过开启 Mixed Lighting 下的 Baked Global Illumination 来设置烘培光，光照模式目前设置为 Baked Indirect :
在 Lightmapping Settings 中可以对灯光贴图进行相关设置。
为使用烘培光，我们需要将 Light 组件下的 Mode 设置为 Mixed 。
在物体的 Mesh Renderer 下的 Lighting 设置中，我们可以开启 Contribute Global Illumination ，并将模式修改为 Lightmaps ，即间接光接触到这些表面时，会将光照信息烘培到灯光贴图中。
在 Lightmapping 下的 Baked Lightmap 中我们可以看到灯光贴图。
使用完全烘培光，我们将模式设置为 Baked ，这样的话就无法使用实时光。
创建 GI.hlsl ，定义一个 GI 结构体，目前先包含漫反射属性，并创建一个 GetGI 方法来获得全局光照信息：
在 GetLighting 中先利用GI初始化颜色：
在片元着色器中应用：
为了获得灯光贴图UV坐标，Unity需要将其送往shader。我们需要指示管线对每个使用灯光贴图的物体进行此操作，可以在 CameraRenderer.DrawVisibleGeometry 中设置 drawSettings 的 perObjectData 属性，这里设置为 PerObjectData.Lightmaps ：
Unity现在会为开启 LIGHTMAP_ON 关键字的shader变体渲染应用灯光贴图的物体：
灯光贴图的UV坐标是顶点属性的一部分，在 Attributes 中使用 GI_ATTRIBUTE_DATA 宏定义，在 Varyings 中使用 GI_VARYINGS_DATA 定义，在顶点着色器中，使用 TRANSFER_GI_DATA 进行转换：
在片元着色器中获取UV，使用 GI_FRAGMENT_DATA 宏：
实际上上面这些宏没什么意义，我们需要在 GI.hlsl 中定义，如果开启 LIGHTMAP_ON ，我们才为宏赋予意义：
灯光贴图坐标通常由Unity逐网格自动生成，或者是导入网格数据的一部分。网格会进行纹理展开，这样就可以映射到纹理坐标，这个展开操作会在灯光贴图中逐物体的进行缩放和平移，所以每个实例会有自己的空间。
灯光贴图的UV变换是 UnityPerDraw 缓冲的一部分，我们添加下面两个变量：
然后调整 TRANSFER_GI_DATA 宏，应用变换操作：
我们需要运用到 Core RP 中的 EntityLighting.hlsl 。定义纹理和采样器：
定义采样方法 SampleLightMap ，调用 SampleSingleLightmap 方法：
SampleSingleLightmap 方法除UV外要求多个参数，首先需要传入纹理和采样器状态，我们可以使用 TEXTURE2D_PARAM 宏组合：
在UV后是缩放和平移变换，由于已经做过，这里设为单位变换即可：
然后是指示灯光贴图是否被压缩，如果定义了 UNITY_LIGHTMAP_FULL_HDR 的话就要设为false，最后的参数包含解码指令：
SampleSingleLightmap :
动态物体并不会影响烘焙的全局光照，但可以通过光照探针影响。光照探针是场景中的一个点，通过一个三次多项式，特别是L2球面谐波来近似烘培所有的入射光。光照探针可以拜访在场景周围，Unity会逐物体对这些探针插值来达到近似的光照结果。
光照探针通过创建光照探针组来添加，通过 GameObjectLight/Light Probe 。默认是包含个探针的立方体。
场景中可以有多个探针组，Unity将所有的探针组合在一起，然后创建一个四面体网体来连接所有探针。每个动态物体处在一个四面体网格中。四面体的四个顶点的探针会被插值，获得最终光照后应用到物体上。如果一个物体位于探针覆盖区域范围外，会使用最邻近的三角形，这样光照会看起来很奇怪。
默认情况下，当一个动态物体被选中后，会显示哪些影响它的探针，以及一个插值后的位置。
如何拜访光照探针取决于场景。首先，只有动态物体才需要探针；其次，光照变化的地方也可以摆放探针，每个探针是插值的终点，因此将它们围绕着光照过渡的地方拜访；第三，不要再烘培几何体内摆放探针，这样会变黑；最后，插值是会遍历所有物体的，因此，当光照在一个物体的对立面不同时，探针要尽可能的靠近两面。
同理，探针插值数据需要送往GPU，这也是一个逐物体数据：
shader中我们需要的数据如下：
在 GI 中采样光照探针，定义 SampleLightProbe 方法：
SampleSH9 需要探针数据和法线方向：
球面谐波相关介绍略。
在 GetGI 中应用：
光照探针对小的动态物体比较好使，但因为光照时基于单个点的，因此对于更大的物体就不好使了。
对于这些大物体，我们可以添加 LightProbeProxyVolume 组件，简称LPPV，这样就可以匹配大物体。
同理，配置逐物体数据属性：
shader中，我们需要下面这些数据：
体数据存储在3D纹理中， unity_ProbeVolumeSH ，在 GI 中定义：
是使用LPPV还是插值的光照探针，取决于 unity_ProbeVolumeParams 的第一个组件。采样探针代理体我们使用 SampleProbeVolumeSH4 方法，参数依次是纹理和采样器，世界空间位置，世界空间法线， unityProbeVolumeWorldToObject 矩阵， unity_ProbeVolumeParams 的YZ组件，然后是SizeInv和Min的xyz组件：
SampleProbeVolumeSH4 :
因为间接漫反射光与表面作用后应该会会被表面的漫反射率影响，对此，Unity使用一个特殊的meta pass在烘培时来决定反射光 。
新建一个 LitInput.hlsl 文件，将变量放入，避免重复声明。同时构建一些获取属性的方法，隐藏Unity自带的宏：
在shader的开头，我们包含这些公用文件：
Meta Pass的Light Mode我们设置为 Meta ：
接着构建最基本的顶点和片元着色器。 ZERO_INITIALIZE 可用于初始化结构体变量：
定义光照贴图UV，将其作为局部空间坐标的XY组件：
OpenGL需要精确配置局部坐标的Z组件：
meta pass用于生成不同的数据，通过 unity_MetaFragmentControl 通信控制：
x组件控制漫反射：
Unity的meta pass会将meta值加上通过粗糙度控制的镜面反射率的一半，用于提亮，让高光反射但粗糙的物体也可以传递一些间接光：
之后，结果通过一个幂运算提升：
之后，在 GetLighting 中应用表面漫反射率：
在shader中添加新的属性：
在 LitInput 中声明对应的属性和方法:
在片元着色器末尾调用：
在meta pass中，使用 unity_MetaFragmentControl 的y组件控制发光：
在 CustomShaderGUI 中，我们需要手动开启选项：
这样就会出现选项：
使用 Baked 表明烘培发光。
但Unity尽量在烘培时避免额外的发光pass，如果材质的发光被设为0就会被忽略。为此，在发光模式变化时，我们可以使用 MaterialGlobalIlluminationFlags.EmissiveIsBlack 来重写 globalIlluminationFlags ，这样，只有在要烘培时才会开启：
Unity的Lightmapper对透明使用硬编码方法，即硬性规定使用 _MainTex 、 _Color 、 _Cutoff ，目前我们只支持了 _Cutoff ，为此，需要额外定义两个属性，并打上 [HideInInspector] 标签：
我们需要确保 _MainTex 与我们的 _BaseMap 对应，我们定义一个 CopyLightMappingProperties 方法来进行属性复制：
不过，这也就意味着烘培透明物体只能依赖于单张纹理、颜色和裁剪属性，同时lightmapper也只考虑材质的属性，逐实例属性不考虑。
17098515924 :Unity自定义SRP(五):烘培光
危胜要2679 :答： 体数据存储在3D纹理中, unity_ProbeVolumeSH ,在 GI 中定义: 是使用LPPV还是插值的光照探针,取决于 unity_ProbeVolumeParams 的第一个组件。采样探针代理体我们使用 SampleProbeVolumeSH4 方法,参数依次是纹理和采样器,世界空间位置,世界空间法线, unityProbeVolumeWorldToObject 矩阵, unity_ProbeVolumeParam...
17098515924 :从零开始的SRP
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17098515924 :如何自定义unity界面布局并保存
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17098515924 :unity游戏自定义分辨率
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危胜要2679 :答：。这类似于插槽设计模式，ScriptableObject提供一些槽，MonoBehaviour可以把自己插进去。适用于AI类型、回血的buff或debuffs等（回血例子见结尾）如何实现？ step1.创建你用于共享数据的类（例如EnemyData）step2.新建一个脚本扩展Editor,使编辑器能够创建自定义的ScriptableObject对象 step3. 在需要引用的脚...
17098515924 :URP技术:为游戏画面效果带来突破性提升
危胜要2679 :答：URP的强大特性</SRP/URP的基础架构，构建了灵活的可编程渲染管线，无论是2D、3D、AR还是VR，都能得心应手地定制。其核心优势在于自定义Pass，赋予开发者无限可能。从内置到URP的无缝转换，虽然核心自动升级，但自定义Shader的调整需要开发者亲手操作，以保持项目的连贯性。URP的适用范围广泛，从手机游戏...
17098515924 :SRP Batching & GPU Instance
危胜要2679 :答：GPU Instance 也可以将属性写在 UnityPerMaterial 中，并且 SRP Batching 优先级比 GPU Instance 高，所以如果没有通过 MaterialPropertyBlock 修改属性的话，会优先使用 SRP Batching。如果属性写在自定义名称中，则不会启用 SRP Batching。 GPU Instance 有两种用法。一是直接修改个别物体的属性...
17098515924 :如何制作Unity3D自定义图片按钮
危胜要2679 :答：2.爆炸用引擎自带的粒子系统做，那样最方便，不过你得有爆炸的图片才行，粒子系统支持图片的拆分，也就是说你可以在一张图片上将动画的各个帧以矩阵排列，然后每个粒子片都可以有动画的效果。3.你可以用脚本自定义角色的控制方式，角色碰撞用Charactor Controller（其他不适用于人物，除非你能自己写脚本控制...
到目前为止我们都是在实时渲染光照，除此之外还可以提前计算好光照，然后存储在灯光贴图和探针中，这么做的好处是可以减少实时计算耗费的时间，还可以添加无法实时计算的间接光照，即全局光照，不过烘培光照会提升内存占用。
在Unity的 Window/Rendering/Lighting Settings 中我们可以通过开启 Mixed Lighting 下的 Baked Global Illumination 来设置烘培光，光照模式目前设置为 Baked Indirect :
在 Lightmapping Settings 中可以对灯光贴图进行相关设置。
为使用烘培光，我们需要将 Light 组件下的 Mode 设置为 Mixed 。
在物体的 Mesh Renderer 下的 Lighting 设置中，我们可以开启 Contribute Global Illumination ，并将模式修改为 Lightmaps ，即间接光接触到这些表面时，会将光照信息烘培到灯光贴图中。
在 Lightmapping 下的 Baked Lightmap 中我们可以看到灯光贴图。
使用完全烘培光，我们将模式设置为 Baked ，这样的话就无法使用实时光。
创建 GI.hlsl ，定义一个 GI 结构体，目前先包含漫反射属性，并创建一个 GetGI 方法来获得全局光照信息：
在 GetLighting 中先利用GI初始化颜色：
在片元着色器中应用：
为了获得灯光贴图UV坐标，Unity需要将其送往shader。我们需要指示管线对每个使用灯光贴图的物体进行此操作，可以在 CameraRenderer.DrawVisibleGeometry 中设置 drawSettings 的 perObjectData 属性，这里设置为 PerObjectData.Lightmaps ：
Unity现在会为开启 LIGHTMAP_ON 关键字的shader变体渲染应用灯光贴图的物体：
灯光贴图的UV坐标是顶点属性的一部分，在 Attributes 中使用 GI_ATTRIBUTE_DATA 宏定义，在 Varyings 中使用 GI_VARYINGS_DATA 定义，在顶点着色器中，使用 TRANSFER_GI_DATA 进行转换：
在片元着色器中获取UV，使用 GI_FRAGMENT_DATA 宏：
实际上上面这些宏没什么意义，我们需要在 GI.hlsl 中定义，如果开启 LIGHTMAP_ON ，我们才为宏赋予意义：
灯光贴图坐标通常由Unity逐网格自动生成，或者是导入网格数据的一部分。网格会进行纹理展开，这样就可以映射到纹理坐标，这个展开操作会在灯光贴图中逐物体的进行缩放和平移，所以每个实例会有自己的空间。
灯光贴图的UV变换是 UnityPerDraw 缓冲的一部分，我们添加下面两个变量：
然后调整 TRANSFER_GI_DATA 宏，应用变换操作：
我们需要运用到 Core RP 中的 EntityLighting.hlsl 。定义纹理和采样器：
定义采样方法 SampleLightMap ，调用 SampleSingleLightmap 方法：
SampleSingleLightmap 方法除UV外要求多个参数，首先需要传入纹理和采样器状态，我们可以使用 TEXTURE2D_PARAM 宏组合：
在UV后是缩放和平移变换，由于已经做过，这里设为单位变换即可：
然后是指示灯光贴图是否被压缩，如果定义了 UNITY_LIGHTMAP_FULL_HDR 的话就要设为false，最后的参数包含解码指令：
SampleSingleLightmap :
动态物体并不会影响烘焙的全局光照，但可以通过光照探针影响。光照探针是场景中的一个点，通过一个三次多项式，特别是L2球面谐波来近似烘培所有的入射光。光照探针可以拜访在场景周围，Unity会逐物体对这些探针插值来达到近似的光照结果。
光照探针通过创建光照探针组来添加，通过 GameObjectLight/Light Probe 。默认是包含个探针的立方体。
场景中可以有多个探针组，Unity将所有的探针组合在一起，然后创建一个四面体网体来连接所有探针。每个动态物体处在一个四面体网格中。四面体的四个顶点的探针会被插值，获得最终光照后应用到物体上。如果一个物体位于探针覆盖区域范围外，会使用最邻近的三角形，这样光照会看起来很奇怪。
默认情况下，当一个动态物体被选中后，会显示哪些影响它的探针，以及一个插值后的位置。
如何拜访光照探针取决于场景。首先，只有动态物体才需要探针；其次，光照变化的地方也可以摆放探针，每个探针是插值的终点，因此将它们围绕着光照过渡的地方拜访；第三，不要再烘培几何体内摆放探针，这样会变黑；最后，插值是会遍历所有物体的，因此，当光照在一个物体的对立面不同时，探针要尽可能的靠近两面。
同理，探针插值数据需要送往GPU，这也是一个逐物体数据：
shader中我们需要的数据如下：
在 GI 中采样光照探针，定义 SampleLightProbe 方法：
SampleSH9 需要探针数据和法线方向：
球面谐波相关介绍略。
在 GetGI 中应用：
光照探针对小的动态物体比较好使，但因为光照时基于单个点的，因此对于更大的物体就不好使了。
对于这些大物体，我们可以添加 LightProbeProxyVolume 组件，简称LPPV，这样就可以匹配大物体。
同理，配置逐物体数据属性：
shader中，我们需要下面这些数据：
体数据存储在3D纹理中， unity_ProbeVolumeSH ，在 GI 中定义：
是使用LPPV还是插值的光照探针，取决于 unity_ProbeVolumeParams 的第一个组件。采样探针代理体我们使用 SampleProbeVolumeSH4 方法，参数依次是纹理和采样器，世界空间位置，世界空间法线， unityProbeVolumeWorldToObject 矩阵， unity_ProbeVolumeParams 的YZ组件，然后是SizeInv和Min的xyz组件：
SampleProbeVolumeSH4 :
因为间接漫反射光与表面作用后应该会会被表面的漫反射率影响，对此，Unity使用一个特殊的meta pass在烘培时来决定反射光 。
新建一个 LitInput.hlsl 文件，将变量放入，避免重复声明。同时构建一些获取属性的方法，隐藏Unity自带的宏：
在shader的开头，我们包含这些公用文件：
Meta Pass的Light Mode我们设置为 Meta ：
接着构建最基本的顶点和片元着色器。 ZERO_INITIALIZE 可用于初始化结构体变量：
定义光照贴图UV，将其作为局部空间坐标的XY组件：
OpenGL需要精确配置局部坐标的Z组件：
meta pass用于生成不同的数据，通过 unity_MetaFragmentControl 通信控制：
x组件控制漫反射：
Unity的meta pass会将meta值加上通过粗糙度控制的镜面反射率的一半，用于提亮，让高光反射但粗糙的物体也可以传递一些间接光：
之后，结果通过一个幂运算提升：
之后，在 GetLighting 中应用表面漫反射率：
在shader中添加新的属性：
在 LitInput 中声明对应的属性和方法:
在片元着色器末尾调用：
在meta pass中，使用 unity_MetaFragmentControl 的y组件控制发光：
在 CustomShaderGUI 中，我们需要手动开启选项：
这样就会出现选项：
使用 Baked 表明烘培发光。
但Unity尽量在烘培时避免额外的发光pass，如果材质的发光被设为0就会被忽略。为此，在发光模式变化时，我们可以使用 MaterialGlobalIlluminationFlags.EmissiveIsBlack 来重写 globalIlluminationFlags ，这样，只有在要烘培时才会开启：
Unity的Lightmapper对透明使用硬编码方法，即硬性规定使用 _MainTex 、 _Color 、 _Cutoff ，目前我们只支持了 _Cutoff ，为此，需要额外定义两个属性，并打上 [HideInInspector] 标签：
我们需要确保 _MainTex 与我们的 _BaseMap 对应，我们定义一个 CopyLightMappingProperties 方法来进行属性复制：
不过，这也就意味着烘培透明物体只能依赖于单张纹理、颜色和裁剪属性，同时lightmapper也只考虑材质的属性，逐实例属性不考虑。
危胜要2679 :答： 体数据存储在3D纹理中, unity_ProbeVolumeSH ,在 GI 中定义: 是使用LPPV还是插值的光照探针,取决于 unity_ProbeVolumeParams 的第一个组件。采样探针代理体我们使用 SampleProbeVolumeSH4 方法,参数依次是纹理和采样器,世界空间位置,世界空间法线, unityProbeVolumeWorldToObject 矩阵, unity_ProbeVolumeParam...
危胜要2679 :答：Unity的SRP（Scriptable Render Pipeline）革命性地重塑了渲染流程，通过C#指令的灵活性掌控每一步，让自定义渲染和平台优化变得更加可能。让我们一步步深入了解这个强大的工具。入门SRP首先，要在Project Settings/Graphics中启用SRP。找到RenderPipelineAsset字段，填入SampleRenderPipelineAsset。创建这个类，扩展Re...
危胜要2679 :答：1、根据查询中国数码网显示，打开Uitiy3D软件。2、调整自己的输入自己的界面布局。方法比较简单鼠标进行拖拽即可。3、在软件界面的右上角（关闭按钮的下方），点击layout（界面）的下拉箭头。弹出选项中的savelayout（保存界面选项）输入命名，就可以生成这个界面的布局。
危胜要2679 :答：1、打开Unity，新建一个空工程，Unity界面。2、在工程中新建一个脚本，脚本可以命名为“ScreenWHTest”。3、选中“ScreenWHTest”脚本，双击脚本或者右键“Open C# Project”，打开脚本。4、在打开的“ScreenWHTest”脚本上进行编辑，首先获取当前屏幕的宽与高，然后把获取到的宽与高打印在控制台console上...
危胜要2679 :答：自定义Shader之旅：创作你的第一个Shader——My First Shader，从零开始编写并掌握自定义渲染逻辑。2. Shader实战从Unity的默认场景出发，我们创建一个新的材质，选择自定义Shader路径，将球体材质切换为自定义，感受Shader带来的色彩变化。SubShader是Shader的核心部分，包含多个Pass，每个Pass处理不同的渲染...
危胜要2679 :答：OnInspectorGUI()是Unity的Editor类里的相关函数，通过对该方法的重写，可以自定义对Inspector面板的绘制。这里要先创建Test1脚本，再创建Test1Editor，否则引用会报错。以下参考 【Unity 编辑器】扩展总结三：自定义Inspector面板 Unity Editor 基础篇（二）：自定义 Inspector 面板 Unity检视面板重构...
危胜要2679 :答：。这类似于插槽设计模式，ScriptableObject提供一些槽，MonoBehaviour可以把自己插进去。适用于AI类型、回血的buff或debuffs等（回血例子见结尾）如何实现？ step1.创建你用于共享数据的类（例如EnemyData）step2.新建一个脚本扩展Editor,使编辑器能够创建自定义的ScriptableObject对象 step3. 在需要引用的脚...
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危胜要2679 :答：GPU Instance 也可以将属性写在 UnityPerMaterial 中，并且 SRP Batching 优先级比 GPU Instance 高，所以如果没有通过 MaterialPropertyBlock 修改属性的话，会优先使用 SRP Batching。如果属性写在自定义名称中，则不会启用 SRP Batching。 GPU Instance 有两种用法。一是直接修改个别物体的属性...
危胜要2679 :答：2.爆炸用引擎自带的粒子系统做，那样最方便，不过你得有爆炸的图片才行，粒子系统支持图片的拆分，也就是说你可以在一张图片上将动画的各个帧以矩阵排列，然后每个粒子片都可以有动画的效果。3.你可以用脚本自定义角色的控制方式，角色碰撞用Charactor Controller（其他不适用于人物，除非你能自己写脚本控制...
