创造高清3D虚拟世界:Unity引擎HDRP高清渲染管线实战
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创造高清3D虚拟世界:Unity引擎HDRP高清渲染管线实战

杨栋 (作者) 

  • 书  号:978-7-121-41659-0
  • 出版日期:2021-08-10
  • 页  数:540
  • 开  本:16(185*235)
  • 出版状态:上市销售
  • 维护人:张春雨
纸质版 ¥198.00
全书共11章,不仅包含HDRP入门基础,更通过剖析优秀案例对高清渲染管线的主体框架和各种特性进行阐述,如完全基于物理的光照和材质系统、体积光与雾效设置、光照烘焙及实时后处理效果等。本书全方位讲解如何使用Unity HDRP高清渲染技术来制作高质量画面内容。读者不管是在开发游戏、影视动画,还是在开发VR游戏、互动应用,都可以从本书中找到所需的高画质内容制作技术。本书进阶部分包括HDRP在VR中的具体应用方法、Unity实时光线追踪的具体用法,以及如何使用Debug系统和Custom Pass高级应用等。书中包含两个完整的Unity项目及相关操作步骤,读者一边操作一边阅读,即可把书中学到的技术直接应用到自己的项目中。
Unity官网出品领域首著、大中华区技术总监操刀、全球总裁作序||540页全彩印刷《原神》级画质的渲染实战圣典||大量AAA游戏高清实例与50G配套学习包
推荐序1
游戏行业作为全球范围内快速发展的一个行业,不仅为我们带来了支持多种计算平台(手机、PC、游戏主机、VR/AR/MR等)的娱乐内容,也开始让非游戏行业(建筑制造、汽车设计、影视动画行业等)意识到了游戏引擎作为创作和设计工具的强大潜力,并开始逐渐利用游戏引擎的能力为业务赋能。
Unity引擎自创立以来一直致力于降低游戏的开发门槛、为开发者解决复杂的技术问题,以及帮助开发者成功变现这三个使命,并通过建设全球Unity开发者社区把广大的实时渲染内容创作者团结起来,为全世界各行各业带来丰富多彩的应用内容。要完成这三个使命,其中最重要的一点是为开发者提供灵活高效且持续领先行业的技术。
近年来,随着实时渲染技术的快速发展,内容消费者对画质的要求也越来越高。这里的画质并不仅仅指那些追求写实画面的游戏或者应用画质,也包括那些既追求画面中光照和材质物理真实感,也要求拥有强烈的风格化画面表现的作品画质,比如米哈游的爆款游戏《原神》。
Unity的高清渲染管线HDRP就是为实现上述高画质需求而诞生的。
Unity HDRP目前支持为PC、Xbox One(或更新版本)、PlayStation 4(或更新版本)平台开发游戏和互动应用。同时,HDRP也已支持开发高画质VR项目,并支持部署到主流的PC端VR设备,比如Oculus Rift系列头盔、HTC Vive系列头盔,以及支持Windows Mixed Reality平台的VR设备等。
虽然Unity引擎以简单易用著称,但是HDRP高清渲染管线的学习存在一定的门槛。主要的原因是HDRP完全基于物理的光照系统和材质系统,以及Unity中的HDRP系统有别于传统内置渲染管线的渲染配置架构和使用方法。而这些与内置渲染管线的不同之处,也成为现有Unity或者刚入门的Unity开发者使用HDRP的一道门槛。
为了帮助广大开发者尽快入门和正确使用HDRP,杨栋撰写了这本理论结合实践的HDRP实战书。目的就是为了帮助大家跨过这道门槛,真正进入使用HDRP创作高清渲染画面的世界。
杨栋自2016年加入Unity中国团队以来,一直致力于维护和发展Unity中国开发者社区。他带领Unity中国讲师团队,通过技术文章、短视频、技术直播、线下和线上培训等形式,为Unity中国开发者社区带来了非常丰富的技术内容,实实在在地帮助开发者实现了技术成长。
我相信他的这本HDRP实战书会再次为大家带来期待已久的技术干货。
——张俊波 Unity大中华区总裁 全球资深副总裁

推荐序2
中国的Unity开发者估计没有几个人不知道杨栋的。他游走于大大小小的游戏公司、电影公司。大家看到他最多的地方可能是在Unity的网络课堂、技术直播和线下的Unity爱好者的学习分享会。他积极地为大家答疑解惑,和大家一起研究开发Unity的新功能。大家都亲切地叫他“栋哥”。Unity相关的问题,找“栋哥”就对了!
随着游戏产业的发展,Unity引擎也与时俱进,从以前着重支持手机游戏,到现在不仅攻破了AAA游戏的堡垒,并逐步扩展到影视、直播、汽车、建筑及电商平台等各个行业。作为普通的开发者,我们一直在为提高作品的画质而努力,希望能制作出接近甚至达到游戏和电影水准的作品,而高清渲染管线(HDRP)是我们在提高画质的路上必学的工具。
可惜相关好的教程在市面上非常难找。一方面是由于HDRP还比较新,但是主要的原因还是国内AAA游戏的开发团队相对来说太少了。栋哥撰写的这本书使我们广大游戏开发者摆脱了求学无门的窘境。栋哥凭借他多年与广大开发者和Unity爱好者的交流经验,运用大量的实际案例,通俗易懂地介绍了高清渲染管线的开发流程,书中都是实打实的干货,开发者跟随本书的指导可快速上手实践。也只有栋哥能收集到这么多AAA游戏的渲染制作实例。如果你想快速提高渲染品质,强烈推荐阅读本书!
——江忆冰 Unity实时渲染动画短片《Windup》导演/Unity全球创意艺术导演

推荐序3
Unity至今已经成为可以横跨将近30个主流计算平台的游戏引擎。经历这么多年的蓬勃发展,它早已不再仅仅是游戏引擎,在工业、医疗、教育、人工智能、虚拟现实等领域都可以看到它的身影。在游戏方面,近些年国内游戏圈更是借助Unity开发出了很多脍炙人口的游戏,在绝大多数的手机游戏和PC游戏中都可以看到Unity的身影。
随着手机硬件的慢慢崛起,在手机上开发3A游戏已经不再是遥不可及的事情。前几年手机游戏还以手绘自发光为主流,而现在PBR(基于物理的渲染,Physically Based Rendering)几乎已经成了标配。而在PC平台上,在光线追踪、DLSS等全新技术的加持下,游戏的画面效果也已更上一层楼。
芯片每年都在升级且性能节节攀升,每次硬件的升级都会给游戏行业带来新的挑战。我们要拥抱最新的变化并不断地学习新东西,将最新的技术融入游戏中,以进一步提高游戏的品质。当然性能优化也是重要的一环,要充分考虑高端和低端手机的兼容性,反复在游戏效果与游戏效率之间找到那个最佳平衡点。
我们知道,游戏引擎是服务于所有类型的项目的,所以它必须要有充分的灵活的可定制性。比如我们对比三消休闲类游戏和MMO游戏后发现,三消休闲类游戏可能不需要3D渲染部分,而MMO游戏可能需要单独的寻路功能。游戏类型的不同决定了不同的制作与优化思路,以及所需的渲染技术,如果将所有东西都一股脑放在一起,那么只会让引擎越来越庞大,使得一些特定功能在某些类型游戏中无法充分发挥作用。Unity从2018版本开始添加了Package
Manager,从而将若干功能分类保存成一个个的安装包,这样开发者可根据自己的游戏类型选择添加需要的包,Unity自此开始了模块化之路。
渲染管线也是一样的道理,作为一个横跨将近30个计算平台的游戏引擎,如果将整个渲染管线都揉在一起,只能让它越来越臃肿,而且也无法让它充分发挥作用,更重要的是修改起来非常麻烦,因为始终要同时考虑所有平台上的渲染。因此Unity在2018版本中发布了可编程渲染管线 (Scriptable Render Pipeline,SRP),在它的基础上开发了通用渲染管线(Universal Render Pipeline,URP)及适合主机高端平台的高清渲染管线(High Definition Render Pipeline,HDRP)这两个渲染管线模板。SRP对外暴露的都是C#接口,这样有实力的开发者还可以定制开发专属自己的渲染管线,根据开发的游戏类型针对性地优化渲染流程。
无论如何,学好SRP都是非常重要的一环,大家可以先从URP和HDRP入手。尤其是HDRP,Unity提供了它丰富的渲染效果,值得深入学习。本书通俗易懂地介绍了HDRP的开发流程以及大量实际案例,使开发者很容易掌握这套全新渲染管线,轻松将大量3A游戏的渲染效果添加到实际项目中。
——宣雨松MOMO 《Unity 3D游戏开发》作者/资深游戏开发专家/Unity价值专家

推荐序4
随着计算机科学和相关硬件产品日新月异的发展,实时渲染技术正被迅速地应用于我们生活的方方面面。从AR互动到虚拟偶像,从电视短片到动画电影,从手机休闲游戏到开放世界电脑游戏,日益完善的实时渲染技术正帮助我们把无穷无尽的奇思妙想幻化成真。
Unity作为一款在业内得到广泛认可与应用的实时渲染引擎,在2018年推出了致力于实现完美画面效果的专用渲染管线——高清渲染管线(HDRP)。HDRP不仅继承了Unity传统渲染管线一贯的易开发、强兼容等特点,更融入了大量最前沿的实时渲染技术和工具,一经发布便迅速成为推动Unity跻身顶级实时渲染引擎阵营的重要利器。作为一名与时俱进的计算机图形开发者,无论你是从事艺术设计,还是深耕图形技术,掌握HDRP的使用都会令你的创造力如虎添翼。
本书是一部极为出色的讲述Unity高清渲染管线的著作。全书共分11章,不仅包含了HDRP入门的基础知识,更通过剖析优秀案例,对高清渲染管线的主体框架和各种特性进行了全方位的阐述,如完全基于物理的光照和材质系统、体积光与雾效设置、光照烘焙以及实时后处理效果等。在此基础上,进一步结合真实的VR开发实战,使读者深刻体会HDRP为不同的领域带来的震撼进步。
作者杨栋,时任Unity大中华区平台技术总监,不仅自身在专业领域造诣深厚,更帮助业内大量开发者走向成功,同时也是我在事业上的指路人。
诚然,这是一本进阶型的技术图书,主要面向对Unity引擎基础知识有一定了解的读者。
但作者依旧对书中一些较为繁复的专业术语进行了精妙的解释,以方便读者理解。同时配合大量的图例和图表,将看似眼花缭乱的HDRP参数设置抽丝剥茧,一目了然地呈现在读者面前。
更加难能可贵的是,作者不仅在应用层面对这些概念与参数进行了解释,更对部分参数背后的理论机制进行了深入浅出的介绍,如“物理光照”功能背后的真实世界光照原理及参数说明。这使得本书在真正意义上可以作为一本开发过程中的参考书籍来使用。
虽然在这个知识爆炸的时代,我们比任何时候都更容易获取新技术与新平台的参考资料,但能将这些至关重要的专业知识以晓畅、清晰、诚恳的文字记录成书,实属难得。希望此书可以为更多读者答疑解惑,助其在创造实时高清虚拟世界的道路上易道良马,势如破竹。
——亢伉 Unity大中华区高级技术美术/Unity实时渲染动画短片《Windup》技术美术

推荐序5
中国游戏市场刚刚经历了几年最快的发展,这几年也是手机游戏爆炸式增长的几年。在过去这几年的时间里,极少有游戏去追求极致的画面,一方面是由于手机硬件的限制,很多渲染效果不能简单地从PC平台搬到手机平台,更重要的原因是在手机游戏这片新兴的蓝海市场里,游戏开发速度成了游戏成功最重要的因素之一,而追求渲染质量一定会拖慢游戏的开发进度。
而眼下,这个趋势正在发生改变。手机游戏市场渐趋饱和,游戏玩法的发挥空间已经开始受限,几乎所有的游戏大厂都纷纷把研发的重心转移到高品质渲染的方向上,Unity的HDRP高清渲染管线刚好应运而生。
在游戏市场上,HDRP可以满足以下几种类型的游戏需求。首先HDRP是面向高端硬件的,它是集成了各种最先进渲染技术的解决方案。因此它的最佳应用场景是PC、主机平台AAA游戏,或者云游戏。目前大部分的中国游戏公司新立项的游戏仍然以手机平台为主。因为本人负责Unity中国区企业客户的技术支持业务,最近已经接触到一些游戏公司开始立项对标国外AAA游戏的PC、主机游戏,并且使用的都是最新的HDRP。由此可见,单纯的手机平台已
经不能满足游戏大厂的需求,而HDRP刚好是开拓其他平台的必备工具。
如果说PC、主机游戏已经在路上,云游戏则可以说刚开始起跑,它给我们打开了一个新的窗口。因为手机或机顶盒之类的硬件在渲染性能上有种种限制,我们很难在移动平台上实现主机AAA游戏的画面效果。而云游戏允许在云端硬件上运行Unity HDRP游戏,并实时串流到手机上操作。这样在手机上畅玩各种主机大作将不再是梦。未来云游戏如果想体现出同本地手机游戏的差异,HDRP刚好是一个不错的选择。
除了游戏行业,工业方向的某些应用场景也对渲染质量提出了更高的要求。去年Unity联合宝马公司推出了面向汽车行业的demo,其中不仅使用了最新版HDRP的各种渲染特性,更是增加了Nvidia最新的光线追踪功能。其表现出来的车身的动态反射效果,以及水晶材质的折射效果,与传统离线渲染器的效果相比别无二致。Unity的光线追踪功能是内建在HDRP中的,使用这些功能也非常简单,只需要在HDRP中打开几个开关即可。
看了以上的HDRP介绍,仍然在开发手机平台游戏的开发者可能会有微微的遗憾,毕竟HDRP目前还不支持运行在手机硬件上。其实Unity官方已经关注到了手机平台游戏对更高画质的需求,我们正在开展将HDRP移植到移动平台的工作,相信HDRP的应用场景会越来越广。
——张黎明 资深计算机图形学专家/Unity大中华区技术总监

推荐序6
我遇到过许多成就非凡的Unity开发者,他们并非全都技术超群,但却有一个共同点,那就是对于未来的目标都有无与伦比的热情,向世人诉说自己故事的热情没有被任何的挫折浇灭:
“Bug我自己会修了!”
我也看到更多的新人开发者加入,跌跌撞撞地走在开发这条路上。现实是入门容易进阶难,我们得把社群团结得更紧密。
“不是在UI上拖来拖去就能做好了吗?被骗了!”
所以栋哥和我们的使命,就是辅导各位做出更多媲美国外游戏的好作品。哪怕只是一点点的帮助,我们也很欣慰。
这本HDRP实战圣典非常详细地描述了面板配置,正是开发者欠缺的工具书。本书解决了网上查找功能信息的不便。书中针对HDRP的功能描述也非常专业,整整11章内容外加附录,知识相当扎实,强烈推荐!
“我是为了里面的工程买的!”
希望你从这本书学到的不只是应用知识,更希望你在未来碰到栋哥时告诉他,因为他的书你开了什么脑洞。
“泡方便面不算!”
不知道要走多远的路你才能获得成功,但保持热情有一天你定会成为顶尖开发者。希望这本书是协助你走在这条路上的好帮手。
——罗志达(达哥) Unity大中华区技术经理

推荐序7
自从2004年Unity诞生以来,其一直以游戏引擎的标签为人所知。但事实上,Unity更是一个应用场景广泛的实时3D内容创作平台。除了游戏行业,Unity也越来越多地出现在AEC(Architecture, Engineering and Construction)相关的领域中。大量VR/AR/MR应用使用Unity作为开发平台,这也让越来越多的用户体验到了实时3D内容带来的沉浸感。而为了使3D内容的创作者获得功能更加强大、配置更加灵活的3D内容开发体验,自Unity 2018版本开始,Unity在已有的渲染管线基础上又推出了可编程渲染管线(简称SRP),而其中的高清渲染管线HDRP更是在图像逼真度和可用性方面实现了巨大的技术飞跃。
本书的作者杨栋目前担任Unity大中华区平台技术总监,负责管理技术讲师团队和Unity产品管理团队。他拥有丰富的Unity开发经验,致力于将Unity的最新技术推广给广大开发者。我在Unity中国团队服务时,也从栋哥身上学到了很多东西,相信本书一定能够帮助读者更好地使用Unity高清渲染管线HDRP,成为更优秀的3D内容创作者。
——陈嘉栋 Microsoft MVP

目录

第1章 HDRP入门......................................................................................................1
1.1 摘要 .................................................................................................................................1
1.2 离线渲染和实时渲染 .....................................................................................................8
1.2.1 建模功能(ProBuilder、ProGrid和PolyBrush套件).....................................8
1.2.2 Timeline(非线编工具)................................................................................9
1.2.3 Cinemachine(智能摄像机系统)..................................................................9
1.2.4 HD.Post.Processing.Effect(HDRP专用后期特效模块)...............................9
1.2.5 可视化着色器编程工具Shader.Graph. .............................................................9
1.2.6 高级特效开发工具Visual.Effect.Graph............................................................9
1.2.7 视频和动画输出工具Unity.Recorder..............................................................9
1.2.8 HDRP针对不同材质的模拟......................................................................... 10
1.3 在DCC软件中准备模型资产 .......................................................................................10
1.3.1 在DCC软件中使用的尺寸单位要与Unity统一. ........................................... 10
1.3.2 只在需要的地方使用三角面......................................................................... 11
1.3.3 纹理制作........................................................................................................ 11
1.3.4 支持FBX、USD和Alembic格式的资产导入. ................................................ 11
1.3.5 Unity.Reflect支持导入Autodesk.Revit资产.................................................. 11
1.4 Unity HDRP项目设置 ..................................................................................................12
1.4.1 创建一个基于高清渲染管线(HDRP)的Unity项目................................. 12
1.4.2 通过示例项目了解HDRP相关的概念和模块.............................................. 16
1.5 学习渠道 .......................................................................................................................52
1.6 本章总结 .......................................................................................................................53
XVI |  创造高清3D虚拟世界:Unity引擎HDRP高清渲染管线实战
第2章 实现市政厅办公室场景....................................................................................54
2.1 摘要 ...............................................................................................................................54
2.2 实战项目详解 ...............................................................................................................55
2.2.1 使用Volume框架设置环境............................................................................ 58
2.2.2 添加屏幕后处理效果.................................................................................... 62
2.2.3 添加光源、Light.Probe(光照探针)和Reflection.Probe(反射探针)..........64
2.2.4 烘焙光照贴图................................................................................................ 69
2.3 本章总结 .......................................................................................................................74
第3章 HDRP配置文件和Volume框架详解. .................................................................75
3.1 摘要 ...............................................................................................................................75
3.2 HDRP配置文件(HDRP Asset)介绍 ........................................................................75
3.2.1 Frame.Settings(帧设置)............................................................................. 75
3.2.2 Volume框架................................................................................................... 77
3.2.3 针对不同平台使用不同的HDRP配置文件.................................................. 94
3.3 Volume框架详解 ..........................................................................................................96
3.3.1 Exposure(曝光控制).................................................................................. 99
3.3.2 Fog(雾效制作).........................................................................................110
3.3.3 Lighting(光照)..........................................................................................121
3.3.4 Material(材质)..........................................................................................121
3.3.5 Shadowing(阴影处理)..............................................................................122
3.3.6 Sky(天空).................................................................................................122
3.3.7 Post-processing(后处理)..........................................................................126
3.3.8 Ray.Tracing(实时光线追踪)....................................................................126
3.3.9 Local.Volume(本地Volume)使用示例.....................................................126
3.4 本章总结 .....................................................................................................................130
第4章 HDRP光照系统详解.....................................................................................131
4.1 摘要 .............................................................................................................................131
4.2 Sponza_Day_Lighting场景打光步骤解析 .................................................................131
4.2.1 步骤1:启用Scene.Settings.Volume..............................................................134
4.2.2 步骤2:启用Directional.Light(平行光)...................................................136
 目  录  | XVII
4.2.3 步骤3:启用Volume中的自动曝光控制......................................................138
4.2.4 步骤4:启用所有灯笼模型和点光源..........................................................139
4.2.5 步骤5:启用场景中所有反射探针(Reflection.Probe)............................140
4.2.6 步骤6:启用场景中的光照探针组(Light.Probe.Group).........................143
4.2.7 步骤7:完成整个场景的光照烘焙..............................................................145
4.2.8 步骤8:增强间接光强度..............................................................................150
4.2.9 步骤9:处理阴影和环境光遮蔽..................................................................154
4.2.10 步骤10:添加雾效. .....................................................................................166
4.2.11 步骤11:画面抗锯齿处理..........................................................................168
4.2.12 步骤12:添加后处理Volume组件. .............................................................171
4.3 Sponza_Night_Lighting场景打光步骤解析 ..............................................................173
4.3.1 修改Directional.Light设置. ............................................................................173
4.3.2 修改Scene.Settings.Volume→HDRI.Sky设置...............................................174
4.3.3 修改Scene.Settings.Volume→Exposure(曝光)设置..................................174
4.3.4 修改Scene.Settings.Volume→Fog(雾效)设置..........................................175
4.3.5 修改Scene.Settings.Volume→Contact.Shadow(接触阴影)设置...............175
4.3.6 修改Post.Processing.Volume→Color.Adjustment(颜色调整)设置...........175
4.3.7 修改Post.Processing.Volume→White.Balance(白平衡)设置....................176
4.4 光源类型和模式 .........................................................................................................177
4.4.1 Unity中的光源类型有哪几种. ......................................................................177
4.4.2 Unity中的光照单位......................................................................................200
4.4.3 如何制作和使用Light.Cookie为灯光添加更多细节....................................201
4.4.4 光照相关的常见问题汇总............................................................................204
4.5 光源分层 .....................................................................................................................212
4.5.1 光源分层的作用...........................................................................................212
4.5.2 光源分层实例讲解.......................................................................................212
4.6 使用光照探针 .............................................................................................................217
4.6.1 为什么要使用光照探针. ...............................................................................217
4.6.2 使用光照探针的基本步骤............................................................................218
4.6.3 Mesh.Renderer组件中的Probes选项详解.....................................................223
4.6.4 如何使用Mesh.Renderer组件的Probes→Anchor.Override参数. ..................227
4.6.5 如果打开了Lighting窗口中Debug.Settings中的All.Probes.No.Cells选项,.
但是在Scene窗口看不到光照探针如何处理. ...............................................230
XVIII |  创造高清3D虚拟世界:Unity引擎HDRP高清渲染管线实战
4.7 使用Reflection Probe为场景提供反射信息 ..............................................................231
4.7.1 Screen.Space.Reflection(屏幕空间反射)..................................................231
4.7.2 Reflection.Probe(反射探针).....................................................................233
4.7.3 Sky.reflection(天空反射)..........................................................................242
4.8 阴影 .............................................................................................................................242
4.8.1 阴影的种类和三种光照模式........................................................................242
4.8.2 两种Shadowmask模式下的阴影表现. ...........................................................244
4.8.3 阴影的最大投射距离设置............................................................................248
4.8.4 Distance.Shadowmask和Shadowmask两种模式对性能的影响. .....................248
4.9 本章总结 .....................................................................................................................249
第5章 Lightmapping(光照烘焙)详解. ...................................................................250
5.1 摘要 .............................................................................................................................250
5.2 渐进式光照贴图烘焙对场景中的模型有什么要求 .................................................252
5.3 渐进式光照贴图烘焙对硬件的要求是什么?支持Unity的哪些渲染管线 ............257
5.4 进行渐进式光照贴图烘焙时烘焙出来的是什么 .....................................................257
5.5 渐进式光照贴图烘焙的CPU版本和GPU版本有什么区别 .....................................261
5.6 光照贴图烘焙界面参数详解 .....................................................................................261
5.7 不同显卡对GPU版本的烘焙效率有什么影响 .........................................................275
5.8 相同场景使用CPU烘焙需要多长时间 .....................................................................279
5.9 为什么GPU版本在烘焙的过程中,有时会自动切换成CPU版本 .........................279
5.10 如何避免GPU烘焙自动切换成CPU烘焙 ...............................................................280
5.11 如何解决光照贴图接缝问题 ...................................................................................282
5.12 如何整体地查看光照贴图的不同组成部分 ...........................................................283
5.13 如何查看场景中的模型在光照贴图中的位置?
如何调整模型在光照贴图中的占比大小 ...............................................................284
5.14 本章总结 ...................................................................................................................288
第6章 HDRP材质详解...........................................................................................289
6.1 摘要 .............................................................................................................................289
6.2 使用Lit着色器制作典型材质 ....................................................................................290
6.2.1 木头材质.......................................................................................................290
 目  录  | XIX
6.2.2 冰箱材质.......................................................................................................298
6.2.3 陶瓷材质.......................................................................................................300
6.2.4 (普通)玻璃材质.......................................................................................306
6.2.5 (带折射的)玻璃材质. ...............................................................................312
6.2.6 半透明材质和次表面散射材质....................................................................317
6.2.7 自发光材质...................................................................................................327
6.2.8 Decal(贴花)的具体使用方法...................................................................330
6.3 渲染器和材质优先级 .................................................................................................339
6.4 使用HDRP自带的示例材质库 ..................................................................................340
6.4.1 金属箔材质...................................................................................................342
6.4.2 肥皂泡材质...................................................................................................345
6.5 本章总结 .....................................................................................................................348
第7章 Post.Processing后处理详解. ........................................................................350
7.1 摘要 .............................................................................................................................350
7.2 为场景添加后处理效果的步骤 .................................................................................351
7.3 后处理效果应用顺序和效果组合 .............................................................................351
7.4 HDRP中的后处理效果 ..............................................................................................352
7.4.1 Tonemapping(色调映射).........................................................................353
7.4.2 White.Balance(白平衡)............................................................................354
7.4.3 Bloom(泛光)............................................................................................354
7.4.4 Film.Grain(胶片颗粒)..............................................................................356
7.4.5 Depth.of.Field(景深)................................................................................357
7.4.6 Panini.Projection(帕尼尼投影)................................................................359
7.4.7 Lens.Distortion(镜头畸变).......................................................................360
7.4.8 Motion.Blur(运动模糊). ...........................................................................360
7.4.9 Chromatic.Aberration(色差).....................................................................362
7.4.10 Vignette(晕映)........................................................................................363
7.4.11 Lift、Gamma和Gain(颜色分级).............................................................364
7.4.12 Channel.Mixer(通道混合)......................................................................365
7.4.13 Color.Curve(颜色曲线).........................................................................366
7.4.14 Color.Adjustment(颜色调整).................................................................367
7.4.15 Split.Toning(分离调色)..........................................................................368
XX |  创造高清3D虚拟世界:Unity引擎HDRP高清渲染管线实战
7.4.16 Shadow、Midtones、Highlights(阴影、中间调、高光).......................369
7.5 本章总结 .....................................................................................................................370
第8章 HDRP.Debug窗口介绍................................................................................371
8.1 摘要 .............................................................................................................................371
8.2 Material(材质)相关的Debug窗口 .........................................................................372
8.3 Lighting(光照)相关的Debug窗口 ........................................................................374
8.4 Camera(相机)相关的Debug窗口 ..........................................................................376
8.5 MatCap显示模式的使用方法 ....................................................................................378
8.6 本章总结 .....................................................................................................................380
第9章 HDRP在VR中的应用...................................................................................381
9.1 摘要 .............................................................................................................................381
9.2 HDRP VR支持的平台 ................................................................................................381
9.2.1 系统要求.......................................................................................................381
9.2.2 支持的平台...................................................................................................382
9.3 配置HDRP项目以支持VR .........................................................................................382
9.4 可以应用到VR中的HDRP功能 .................................................................................387
9.5 将市政厅办公室场景转换成HDRP VR ....................................................................388
9.5.1 配置HDRP+VR...........................................................................................388
9.5.2 配置XR.Plug-in.Management......................................................................388
9.5.3 添加XR.Interaction.Toolkit..........................................................................388
9.5.4 创建XR.Rig、控制器和瞬移区域...............................................................389
9.5.5 创建转向系统...............................................................................................395
9.5.6 创建可交互物体...........................................................................................396
9.5.7 构建项目到设备...........................................................................................397
9.6 在VR设备中进行Debug .............................................................................................398
9.7 本章总结 .....................................................................................................................400
第10章 HDRP.Custom.Pass应用..........................................................................401
10.1 摘要 ...........................................................................................................................401
10.2 Custom Pass实例解析 ..............................................................................................401
 目  录  | XXI
10.2.1 实例讲解1...................................................................................................402
10.2.2 实例讲解2...................................................................................................407
10.3 如何查看Custom Pass的渲染阶段 ..........................................................................408
10.4 本章总结 ...................................................................................................................409
第11章 HDRP实时光线追踪项目应用......................................................................410
11.1 摘要 ...........................................................................................................................410
11.1.1 运行光追应用所需的软硬件......................................................................411
11.1.2 Unity光追功能在编辑器中的位置.............................................................411
11.2 配置HDRP光追项目 ................................................................................................414
11.2.1 将普通HDRP项目升级到支持光追的HDRP项目....................................414
11.2.2 进一步设置HDRP配置文件(HDRP.Asset)启用相关的光追功能. .......417
11.2.3 在HDRP.Default.Settings界面启用相机的Frame.Settings中的光追功能.....421
11.2.4 在Scene窗口打开相机的抗锯齿功能和启用刷新设置..............................422
11.3 光追功能的使用方法 ...............................................................................................423
11.3.1 环境光遮蔽.................................................................................................424
11.3.2 屏幕空间反射.............................................................................................427
11.3.3 屏幕空间全局光.........................................................................................431
11.3.4 Light.Cluster的使用.....................................................................................433
11.3.5 屏幕空间阴影.............................................................................................439
11.3.6 次表面散射.................................................................................................443
11.3.7 递归式渲染.................................................................................................450
11.3.8 路径追踪.....................................................................................................453
11.4 本章总结 ...................................................................................................................457
附录A 基于物理的光照单位和参考数值(参考自Unity.HDRP官方文档).....................458
附录B 色温(Color.Temperature).......................................................................463
附录C 在Unity中制作高质量的光照效果...................................................................464

本书勘误

印次
  • 页码:2  •  行数:14  •  印次: 1

    原文: Nvidia 1060 GTX 改为: Nvidia GeForce GTX 1060

    杨栋 提交于 2021/9/5 14:42:41
    张春雨 确认于 2021/9/7 9:20:00
  • 页码:2  •  行数:15  •  印次: 1

    原文: Nvidia 2070 GTX 改为: Nvidia GeForce RTX 2070

    杨栋 提交于 2021/9/5 14:43:25
    张春雨 确认于 2021/9/7 9:19:33
  • 页码:28  •  行数:24  •  印次: 1

    原文:在图1.34中,没有烘焙任何光照贴图 改为:在图1.33中,没有烘焙任何光照贴图

    杨栋 提交于 2021/9/5 14:45:24
    张春雨 确认于 2021/9/7 9:19:12
  • 页码:35  •  行数:5  •  印次: 1

    原文: 然后在Hierarchy窗口中查看它提供的所有配置信息 改为:然后在Inspector窗口中查看它提供的所有配置信息

    杨栋 提交于 2021/9/5 14:46:51
    张春雨 确认于 2021/9/7 9:18:49
  • 页码:111  •  行数:5  •  印次: 1

    原文:会增加额外的性能消耗 改为:会增加额外的性能消耗(因为启用了任何一项参数都会导致为其分配一定的内存)

    杨栋 提交于 2021/9/5 14:47:47
    张春雨 确认于 2021/9/7 9:18:06

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