unity3d中四种光源有什么区别

发布网友发布时间：2022-05-11 13:15

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热心网友时间：2022-04-21 09:38

从事5年Unity游戏开发，现任Unity讲师的我从我的教学大纲中摘抄一些知识，希望可以帮助你。

定向光源(DIRECTIONALLIGHTS)

定向光”非常适合用来模拟阳光，它的特性就像是个太阳，定向光能从无限远的距离投射光源到场景，从定向光发出来的光线是互相平行的，也不会像其他种光源会分岔，结果就是不管对象离定向光源多远，投射出来的阴影看起来都一样，这其实对户外场景的照明很有利。
定向光没有真正的光源坐标，放置在场景任何地点都不会影响光的效果，只有旋转会影响定向光的照射结果。其他有光源坐标的灯光类型，例如投射灯(Spotlights)，角色阴影会因为接近或远离光源而改变，这也许在照亮室内环境时会是个问题，一般来说，避免角色太接近*的光源，我们会建立一个亮点来假装光源。
使用定向光不用考虑距离，不管多远它都会影响场景所有的表面(除非被剔除)，当使用延迟(Deferred)著色路径时会造成一些效能损耗，要注意的是，使用这个著色路径时，光的效能代价和他影响的像素数目是成正比的，但虽然需要消耗效能，起码结果较为统一，因此比较容易调整平衡。

点光源(POINT LIGHTS)

点光源可以想象是在3D空间里一个对着所有方向发射光线的点，很适合用来制作像是灯泡, 武器发光或是从物体发射出来的爆炸效果，点光源的亮度从中心最强一直到范围属性(Range)设定的距离递减到0为止，光的强度从光源到距离成反比，这是所谓的”平方反比定律”，类似光在现实世界的行为。
点光源从它的位置对四面八方射出光线，球形的小图示代表光的”范围”，光线到达此范围是会”衰减”到0，但如果有间接光源或反射光则会继续投射。
点光源开启阴影运算是很耗效能的，因此必须谨慎使用，点光源的阴影为了要给六个不同的世界方向会运算六次，在比较差的硬件开启此功能会造成较大的效能负担。

聚光灯(SPOTLIGHTS)

聚光灯投射一个锥体在他的Z轴前方，这个锥体的宽度由投射角度(Spot Angle)属性控制着，光线会从源头到设定的范围慢慢衰减到0，同时越靠近锥体边缘也会衰减，把投射角度的值加大会让锥体宽度加大，同时也让边缘淡化的力度变大，这现象学名叫做”半影”。
聚光灯有许多用途，他们可以用来模拟路灯, 壁灯,或许多创意用法，例如模拟手电筒，因为投射区域能精确的控制，因此很适合用来模拟打在角色身上的光或是模拟舞台灯光效果等等。光线会因为离源头越远而递减，可以注意到光也会因为越靠近锥体边缘而变弱，我们称之为半影区，这会因为锥体角度变大而更明显。和点光源一样，使用预计算GI时，聚光灯不支持间接光阴影，这表示灯光会穿过几何影响到另外一面，因此放置投射灯要特别注意。

区域光(AREA LIGHTS)

区域光可以当作是摄影用的柔光灯，在Unity里面他们被定义为单面往Z轴发射光线的矩形，目前只能和烘焙GI一起使用，区域光会均匀的照亮作用区域，虽然区域光没有范围属性可以调整，但是光的强度也是会随着距离光源越远而递减。
区域光用在建立柔和的照明效果非常有用，光线在任何方向穿过光的表面时会产生不同方向的折射 - 造成在对象上产生漫反射，常见的用途是拿来当作天花板壁灯或是背光灯，为了实现这功能，我们必须从每个光照贴图像素上发射一定数量的光线，背对着区域光以确定光有能见度，这代表区域光的计算是消耗很大的，而且会延长烘焙的时间，但如果运用得宜可以增加场景光的深度，那么消耗就很值得，值得注意的是区域光只能用在烘焙，因此不影响游戏效能。

最后还有一种就是光照探头(LIGHT PROBES)

光探头允许移动对象接受由全局光照GI所计算出来复杂的反射光源，对象在著色网格的时候会判断附近光探头的位置并且把光的信息一并融合计算，这是透过找寻由光探头所产生的一个四面体，然后决定哪个四面体的落入对象的轴向，这样就能让场景内的动态对象正确地接受光信息，如果没有放置光探头，动态对象就无法接受全局光照的信息，造成动态对象比场景还要暗。