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光照

1. Unity中都有哪些灯光，以及应用场景​

在Unity中，有多种类型的灯光可供使用，每种灯光都有其独特的特点和应用场景。

以下是对Unity中各种灯光的详细说明

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答案

  1. Directional Light（平行光）：模拟太阳光，全局照射，阴影方向一致

  2. Point Light（点光源）：向四周发射光线，强度随距离衰减（如灯泡）

  3. Spot Light（聚光灯）：锥形光照区域，可调角度（如手电筒）

  4. Area Light（区域光）：平面光源，产生柔和阴影，仅支持烘焙

  5. 平行光源（Directional Light）：

  • 特点：模拟太阳光的平行光源，可以从一个方向照射整个场景。光源发出的光没有距离的限制且相互平行，因此无论放在什么位置都能照射到指定方向的区域，投射出来的阴影也都是一样的。
  • 应用场景：通常用于模拟白天、夜晚等自然光照条件。例如，在游戏或电影场景中，使用平行光源来模拟太阳光的效果，为场景提供基础的光照。

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  1. 点光源（Point Light）：
  • 特点：类似于一个点发出的光源，可以在场景中向所有方向发光。光线强度和照射距离成反比，即距离越远，光线越弱。阴影会随光源的位置而发生变化。
  • 应用场景：通常用于模拟灯泡、火焰等小型光源。例如，在室内场景中，使用点光源来模拟灯泡或壁灯的光照效果，为场景增添局部照明和细节。

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  1. 聚光灯（Spot Light）：
  • 特点：类似于手电筒，可以指定一个方向发光，仅照亮一个锥形范围内的对象。聚光灯在其照亮范围内随距离增加而亮度衰减。
  • 应用场景：通常用于模拟手电筒、车灯等光源，或在电影制作中用于营造特定的光影效果，如主角的追光效果。聚光灯在游戏或电影中经常用于创造聚焦、引导观众视线的效果。

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  1. 区域光（Area Light）：
  • 特点：模拟一个较大的发光表面对周围环境的照明效果。通常面积光的灯光亮度衰减很快，阴影非常柔和。在Unity中，区域光主要用于光照贴图烘焙（lightmap baking），不能用于实时渲染。
  • 应用场景：适用于需要柔和阴影和复杂光照效果的场景。例如，在建筑或室外场景中，使用区域光来模拟大型光源（如大型窗户或天空光）对场景的影响，创造出更加真实的光照环境。

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2. 如何调整灯光的颜色和强度？​

  • 答案：

  • 颜色：通过Light.color属性设置，需注意值范围（0-1或Color32的0-255）。

  • 强度：Light.intensity控制亮度，默认1-2，点光源可更高。

Light directionalLight = GetComponent<Light>();
directionalLight.color = new Color(0.5f, 0.5f, 0.5f); // 灰色
directionalLight.intensity = 1.5f; // 中等亮度
  • 过曝问题：颜色值过高会导致曝光，需归一化或使用Color32。

3. 什么是灯光烘焙（Light Baking）？如何操作？​

  • 答案：

目的：将静态物体光照预计算为纹理（Lightmap），提升运行时性能。

步骤：

  1. 标记物体为Static。
  2. 在Light组件中选择Baked模式。
  3. 通过Window > Rendering > Lighting窗口烘焙。

4. 如何实现动态全局光照（Realtime GI）？​

  • 答案：

  • 启用Precomputed Realtime GI，预计算光路信息，运行时动态调整光源位置/颜色。

  • 注意：需配合Bounce Intensity控制间接光强度。

Lightmapping.realtimeGI = true; // 启用实时GI

5. 如何优化阴影性能？​

  • 答案：

  • 降低分辨率：减少Shadow Resolution（如从High降到Medium）。

  • 使用级联阴影（CSM）：对远距离物体降低阴影质量。

  • 烘焙静态阴影：静态物体使用Baked Shadows。

6. 如何减少实时光照的DrawCall？​

  • 答案：

光照探针（Light Probes）：为动态物体提供间接光照，避免实时计算。

混合光照（Mixed Lighting）：静态部分烘焙，动态部分实时计算。

7. 为什么修改灯光颜色后场景过曝？​

  • 原因：颜色值超出0-1范围（如new Color(80, 80, 80)）。

  • 解决：

  • 使用归一化值：new Color(80/255f, 80/255f, 80/255f)。

  • 或改用Color32：new Color32(80, 80, 80, 255)。

8. 如何实现灯光跟随角色（如手电筒）？​

  • 答案：

将聚光灯设为角色的子物体，或通过代码更新位置：

void Update() {
    transform.position = player.position + offset;
    transform.rotation = player.rotation;
}

9. 如何用脚本控制灯光开关与闪烁？​

IEnumerator FlashLight() {
    while (true) {
        light.enabled = !light.enabled; // 切换开关
        yield return new WaitForSeconds(0.5f); // 间隔0.5秒
    }
}

10. PBR材质如何与灯光交互？​

  • 答案：

PBR材质通过Metallic和Smoothness属性影响光反射：

  • 高金属度：强镜面反射。
  • 高光滑度：清晰高光。