【GAMES104】07.游戏中渲染管线、后处理和其他的一切

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热心网友时间：2024-12-05 07:45

在游戏开发中，渲染管线、后处理和抗锯齿等技术是提升游戏视觉效果的关键。环境光遮蔽（Ambient Occlusion）通过离线计算空间环境光屏蔽（SSAO）或高保真环境光屏蔽（HBAO）来模拟阴影和模糊效果。GTAO（全局光线追踪AO）则是普遍采用的计算方法。雾效通过深度雾（Depth Fog）、高度雾（Height Fog）和基于体素的体积雾（Voxel-Based Volumetric Fog）等技术实现。

抗锯齿问题源于图像采样频率不足。解决方法通常是采用多采样（MSAA）和超采样抗锯齿（SSAA），通过增加采样点来减少锯齿。FXAA（快速近似抗锯齿）使用卷积计算来减少锯齿，并寻找边缘进行混合处理。TAA（时间抗锯齿）则通过比较前后帧来优化抗锯齿效果。

后处理技术包括3个主要部分：曝光调整、风格化和调色。Bloom效果用于模拟光照下物体的发光，如霓虹灯或广告牌。Tone Mapping技术用于解决拍照时的过曝问题，例如使用Filmic s-curve Tone Mapping或ACES曲线进行调整。颜色分级（Color Grading）可以改变或校正Unity产生的图像颜色和亮度，类似于社交媒体滤镜。用户查找纹理（LUT）提供简单但效果较好的颜色分级方法。

渲染管线回顾中，前向渲染（Forward Rendering）按照对象的不透明度排序绘制，而延迟渲染（Deferred Rendering）则先绘制光照信息，再绘制物体，大大提高了渲染效率。Tile-based Rendering则通过分块计算光照，优化渲染过程。Cluster-based Rendering逐块计算物体的可见性，进一步提升渲染性能。FrameGraph可视化依赖关系和管理pipeline。

垂直同步（V-Sync）和自适应同步（G-Sync）技术用于解决画面撕裂问题，前者通过*帧率来保持稳定画面。变频率（Variable Refresh Rate）技术使显示器根据游戏帧率调整刷新率，避免撕裂现象。

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