天空盒

游戏中的天空盒是一个包裹整个场景的立方体,可以很好地渲染并展示整个场景环境,在基于 PBR 的工作流中天空盒也可以贡献非常重要的 IBL 环境光照。

开启天空盒

层级管理器 中选中场景根节点,然后在 属性检查器Skybox 组件中勾选 Enabled 属性即可开启天空盒。

Enable SkyBox

Skybox 组件属性如下:

属性 说明
Enabled 勾选该项即可开启天空盒
UseIBL 是否使用环境光照,详情请参考下文 使用 IBL 部分的内容。
UseHDR 若勾选该项则开启 HDR(高动态范围),若不勾选该项,则使用 LDR(低动态范围)。详情请参考下文 切换 HDR/LDR 模式 部分的内容。
Envmap 天空盒的环境贴图,TextureCube 类型,具体设置方法可参考下文介绍。
当该属性为空时,天空盒默认使用和显示的是像素贴图
ApplyDiffuseMap 若勾选该项,场景物体将使用更精确的漫反射图来取代默认的半球光照。该项仅在勾选 UseIBL 后显示。详情请参考下文 漫反射照明 部分的内容。
DiffuseMap 勾选 ApplyDiffuseMap 属性后,自动生成的用于高级漫反射的卷积图,不支持手动编辑。该项仅在勾选 UseIBL 后显示。

设置天空盒的环境贴图

开启天空盒之后还需要设置天空盒的环境贴图,将贴图资源拖拽到 Skybox 组件的 Envmap 属性框中,或者点击 Envmap 属性框后面的箭头按钮选择所需的贴图资源即可。若不设置,则天空盒默认使用和显示的是像素贴图。

天空盒的环境贴图资源支持:

  1. TextureCube 类型的单张贴图,可在 Creator 中设置。

    • Cube Cross 图片

    • PNG 或 HDR 格式的图片

  2. 图片文件形式的 CubeMap(立方体贴图)

  3. 在 Creator 中手动创建的由六张 texture 类型的贴图组合而成的 CubeMap

通过设置 TextureCube 类型的贴图资源

  1. 导入贴图资源,直接将图片资源拖拽到 资源管理器 面板即可。

  2. 选中导入的贴图资源,在右侧的 属性检查器 面板中将 Type 属性设置为 texture cube,然后点击右上角的绿色打钩按钮保存设置。

    设置为 TextureCube

  3. 层级管理器 中选中 Scene,然后将设置好的图片资源拖拽到 属性检查器skybox 组件的 Envmap 属性框中:

    设置天空盒的环境贴图

这样子就设置完成了,开发者可以直接在 场景编辑器 中看到设置后的天空盒的环境贴图。若贴图没有正确显示,需要检查 SkyIllum 参数 的值是否太低,或者 修改 Camera 的 Clear Flag

SkyIllum 参数

层级管理器 中选中场景根节点,然后在 属性检查器ambient 组件中即可看到 SkyIllum 参数,默认值为 20000。

若 SkyIllum 参数值设置 太低 可能会导致天空盒的环境贴图无法在 场景编辑器 中正确显示。一般情况下:

  • 当 SkyIllum 参数值小于 300 时,天空盒的环境贴图便无法正常显示。

  • 当 SkyIllum 参数值为 5000 时,效果相当于月夜的光照强度。

修改 Camera 的 Clear Flag

场景编辑器 中天空盒的环境贴图已经可以正确显示,但是在项目运行之后仍然没有生效,此时就需要修改 Camera 组件的 ClearFlag 属性为 SKYBOX

skybox-camera

制作 CubeMap(立方体贴图)

可在 Creator 中手动通过六张普通贴图生成一张立方体贴图,操作步骤如下:

  1. 资源管理器 中将准备好的六张贴图资源全部选中,然后在 属性检查器 中将这些贴图资源的 Type 属性批量设置为 texture,并点击右上角的绿色打钩按钮。

    cubeMap-texture-type

  2. 新建 CubeMap 资源。在 资源管理器 中选中要存放 CubeMap 的文件夹,点击左上角的 + 按钮,然后选择 CubeMap 即可。或者也可以右键点击要存放 CubeMap 的文件夹,选择 新建 -> CubeMap

    create CubeMap

  3. 将刚才设置为 texture 类型的 6 张贴图拖拽到 CubeMap 对应的属性框中,完成后点击右上方的绿色打钩按钮,这样就完成了一张 CubeMap。

    Set CubeMap

    注意

    1. CubeMap 中未设置贴图的属性框将使用默认资源进行填充。
    2. CubeMap 中的 6 个属性框 不要使用同一张贴图,否则会导致某些平台无法正常显示。

使用 IBL

若勾选 UseIBL 属性,则场景中的物体使用的是天空盒产生的环境照明的镜面反射,同时允许使用更精确的漫反射照明(卷积图)。

若禁用 UseIBL 属性,则场景中的物体只能使用半球光方式的漫反射照明。

漫反射照明

Creator 支持以下两种方式的环境漫反射照明,可通过是否勾选 ApplyDiffuseMap 属性来切换使用,需要注意的是该属性仅在勾选 UseIBL 后显示。

  1. 半球光:不勾选 ApplyDiffuseMap 属性时,使用半球光漫反射。该方式由 Ambient 组件中的 SkyLightingColorGroundLightingColor 属性控制,渲染性能更高,但是细节度不够,照明方向性差。可手动调节,但可能会和环境贴图变得不统一

    ambient-diffuse

  2. 卷积图:勾选 ApplyDiffuseMap 属性时,使用卷积图漫反射。该方式是高级漫反射,可以正确表达环境贴图产生的漫反射照明,有较好的照明方向性和细节。但 DiffuseMap 属性中的卷积图是自动生成来进行漫反射的,不允许手动编辑。

    apply-diffuseMap

当使用半球光漫反射时,效果如下:

DiffuseMap

当使用卷积图漫反射时,效果如下图。相比上图可以明显看出下图左侧背光面较暗,突出了整体的层次感,明暗对比细节也有较大的提升。

DiffuseMap

通过下面的 GIF 图可以更明显地看到对比:

Compare

注意

  1. 当更换 Envmap 属性中的环境贴图时,Creator 会自动计算对应的环境光照信息,以及漫反射光照(仅支持图片文件形式的 CubeMap,不包括手动制作的 CubeMap)
  2. 勾选了 UseIBL 属性,但不勾选 ApplyDiffuseMap,使用的是半球光漫反射,效果与不勾选 UseIBL 是一样的。

切换 HDR/LDR 模式

Skybox 组件中的 UseHDR 选项用于切换 HDR/LDR 模式,当勾选时使用 HDR 模式。

use-hdr

  • HDR(High Dynamic Range):高动态范围,配合 光源的光度学强度相机的曝光参数 可以实现更真实的明暗对比层次。若使用该模式,则所有的光源(包括平行光、点光源、聚光灯等)强度会变成光度学物理单位,环境光立方体贴图应使用 HDR 格式的图片 以提供高动态范围的数据源。

  • LDR(Low Dynamic Range):低动态范围。若使用该模式,则 光源强度会变成无单位,不再与光度学和相机曝光有任何联系。此模式适用于希望无任何色染的体现原贴图颜色的情景,环境光立方体贴图可使用 PNG 等格式的图片

results matching ""

    No results matching ""