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Unity将光线追踪技术应用到实时互动游戏
时间： 09:33 来源：互联网 作者：网络 浏览：
& & 2014 年 3 月 24 日 ―― Imagination Technologies 和Unity Technologies 共同宣布，两家公司将扩大合作伙伴关系，并已针对 Imagination 突破性的 PowerVR 光线追踪 (Ray Tracing) 技术和 Unity 业界领先的游戏开发引擎达成新的多方面协议，以将真实感 (photorealistic) 图形带到各种设备的主流游戏体验中。& & Unity 是业界第一家采用 Imagination 实时光线追踪技术的企业，能让游戏创作者在其即将发行的 Unity 5 中利用实时反馈检视游戏 (in-game) 的光线效果。通过整合了 Imagination 光线追踪技术的 Unity 5，艺术工作者与游戏开发人员将能立即看到与游戏最终外观符合的正确光线效果。这些游戏都能部署于现今的各种既有设备中。& & 此外，Unity Technologies 和 Imagination 已达成长期的战略合作协议，将光线追踪功能无缝整合至游戏影音体验中，让整合了 Imagination 最新发布的 PowerVR Wizard 光线追踪 GPU (图形处理器) 的设备都能支持这项功能。通过这款硬件 IP，可将光线追踪功能直接整合到游戏引擎中，使互动游戏图形能拥有与现今电脑图形 (CG) 电影一样的真实感。PowerVR Wizard IP 提供可编程的光线追踪技术，在 PowerVR GPU 上执行的着色器均能存取，因此所有移动开发人员都能在其现有的应用程序中轻松的追踪光线，即使是在既有与光栅化法结合的应用程序中也能适用。& & 通过 PowerVR 光线追踪 Wizard GPU 架构的革命性与独特效率，现在光线追踪能被用在功耗与存储器频宽受限的移动及其他消费类设备中。& & Unity Technologies 首席执行官 David Helgason 表示：“由于 Imagination 的光线追踪软件在各类消费性笔记本电脑上的优异性能、容易整合以及独特的未来硬件路线图，Unity 决定将 Imagination 的光线追踪软件整合到 Unity 5 编辑器中。我们会继续与 Imagination 合作，让 PowerVR 光线追踪 GPU IP 能在 Unity 游戏引擎中充分发挥，从而进一步提升游戏体验，并为开发人员简化内容创作工作。”& & Imagination PowerVR 光线追踪部门总经理兼技术总监 James A. McCombe 表示：“今天，我们只看到了冰山的一角而已。当许多游戏还只是停留在‘更多像素、相同外观’的阶段时，光线追踪技术将为游戏创作带来‘更漂亮的像素’与令人振奋的全新真实感。我们很高兴能与 Unity 的团队成员合作，在 Unity 5 编辑器中提供能实现实时光线检视所需的性能与整合度，特别是在无法采用高功耗 GPU 的超薄笔记本电脑中。通过我们最新推出的 PowerVR 光线追踪 GPU IP，我们会继续与 Unity 合作，以确保当光线追踪硬件可支持消费设备时，其游戏引擎能充分发挥此项技术的优势。”& & 从今年起，Unity 将会在所有的 Unity 5 编辑器中同时附上 Imagination 的光线追踪软件。& & 关于 Imagination 的PowerVR 光线追踪技术& & Imagination 的 PowerVR 图形处理器 (GPU) 是移动和嵌入式图形的业界标准，时至今日已获得超过十亿台设备的采用。PowerVR 光线追踪技术是推动各种消费与移动图形平台，以及游戏机、主流游戏 PC、工作站与服务器演进的下一个重大进展。这项突破性的技术能以真实动态光线模式打造更具临场感的游戏与应用程序，能产生诸如动态柔性阴影、真实反射和透明度，以及全域光线的特殊效果，这在之前的移动设备中是无法实现的。PowerVR Wizard 图形架构是市场领先的 PowerVR GPU 产品线中的重要新增产品，能将高效的着色集群与低频宽的光线追踪技术结合在一起，为开发人员带来设计能力的大幅提升。PowerVR 光线追踪能与既有的主流图形技术搭配使用，开发人员能保留既有对游戏引擎和工具的庞大投资，并同时协助他们将其应用程序和游戏的品质与真实感推升到新的层次。
(责任编辑：向阳)
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Unity 3D中的阴影设置 - 凤凰火舞
在Unity 3D中，经常需要用到光照阴影，即Directional Light的Shadow，Shadow分为Hard Shadow和Soft Shadow。区别是Soft Shadow的阴影边缘比较平滑，接近真实，但是性能消耗大于Hard Shadow。
Lightmapping有3种选择：实时光照阴影（RealTimeOnly）、场景烘焙阴影（BakedOnly）、以及上面两者结合的阴影（Auto）。
RealTimeOnly：所有场景物体的光照都实时计算，实时光照对性能消耗比较大；
BakedOnly：只显示被烘焙过的场景的光照效果（如果有地方没有被烘焙过，则不会显示光照效果）：场景烘焙是可以选择一些静态物体进行烘焙，这里的静态物体是指在游戏过程中不会动的物体（需要在对象的Inspector面板中勾上static），因此可以在游戏运行前就先把光照效果做好，生成光照贴图，然后游戏运行的时候直接把光照贴图显示出来就可以了，不用实时计算光照效果，用空间（贴图的存储空间）换取了时间（实时光照的计算时间）。
Auto：这种就是上述两者的结合，如果选择这个模式，那么被烘焙过的部分就用光照贴图直接显示，没有被烘焙过的地方就实时计算。
但是在使用Shadow的过程中，可能会遇到一个问题：本来以前显示的好好的，阴影突然不显示了。在Shadow里面选择了显示阴影，仍然没有效果，阴影选择Hard Shadow和Soft Shadow都不行，选择RealTime only、Bake only、Auto也都不行，这是什么原因呢？
有下面三种情况可能导致这种现象的发生，如果遇到这种问题可以试试。
情况一：距离太远了，看不到阴影，把摄像机镜头放近试试，这种情况一般会在选择实时光照（RealTimeOnly）时发生。如果还不行，那么看看第二种情况。
情况二：打开Edit&Project Settings&Quality，在Inspect面板中查看，如下图。在Levels中绿色的是发布时候会选择的模式，当前选择的是Good，可以再Unity中实时查看这个Levels下的显示情况，在Good Levels下，Unity自定义了一下Good情况下的显示效果，在图的下方：Rendering、Shadows、Other，如果选择了Fast，Shadows默认是不显示阴影的。因此遇到阴影不显示的情况，可以检查一下这个地方。不过这种情况一般也是会在实时阴影时出现。
情况三：由PC平台转到了Android平台。这种情况，使用实时阴影或者烘焙可能都会出现在Android平台上无法显示阴影的问题。解决方法就是，在从PC平台转到Android平台的时候，在Player Settings中将Use Direct3D 11后面的勾去掉（如下图），然后再Switch到Android平台，这时阴影效果就会有了。
OK，目前就遇到这么三种情况，如果还有其他情况，还请在留言中写出来，共同分享。
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unity3d在安卓手机游戏上支持实时阴影吗
来源：互联网 发表时间： 20:16:27 责任编辑：王亮字体：
为了帮助网友解决“unity3d在安卓手机游戏上支持实时阴影吗”相关的问题，中国学网通过互联网对“unity3d在安卓手机游戏上支持实时阴影吗”相关的解决方案进行了整理,用户详细问题包括:RT,我想知道:unity3d在安卓手机游戏上支持实时阴影吗，具体解决方案如下：解决方案1：
然后搜索你的软件貌似是支持的吧，我觉得应用宝的东西很多,找到后下载安装就行了在电脑上也可以下载手机的软件,进入应用里面，比较的全面我总是在应用宝下载一些游戏来玩的先打开手机上面的应用宝软件,打开电脑上的 应用宝，这个你可以去应用宝里面看看一下游戏介绍的哦
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本文将重点介绍两种目前在移动平台上的主流阴影制作技术，同时也会简单介绍两种移动平台上相对较为高级的动态阴影生成方法。
由于目前主流使用Unity3.x在移动平台上并不支持阴影的动态生成技术，所以目前最普遍流行同时性价比也最高的阴影生成方法有以下两种：
1、& 简单贴图法
所谓简单贴图法即是直接在角色的角底附加一个阴影半透明贴图，并让其跟随角色一起运动，一般是将该阴影Object成为角色模型的子物体，该种阴影生成效果如下：
阴影的Inspector视图如下：
其中ShadowComponent是控制阴影的一个脚本，与其生成无关，故不再这里介绍。影响该应用生成的主要有两个部分，一个是Shadow网格，另外一个则是渲染所需要的材质“No Name”。需要注意的是，Shadow网格是一个平面，但不建议使用Unity自身生成的Plane，因为Unity生成的面数较多，可通过3DMax等建模工具来自行建模，如下所示：
对于材质，最重要的则是Shader的书写，我将其列在下方，以方便大家使用：
Shader&&iPhone/SimpleShadow&&&{&&&&&&Properties&&&&&&{&&&&&&&&&&_MainTex&(&MainTex&,&2D)&=&&&&{}&&&&&&}&&&&&&&&SubShader&&&&&&{&&&&&&&&&&Tags&{&&Queue&&=&&Transparent&&}&&&&&&&&&&&&Pass&&&&&&&&&&{&&&&&&&&&&&&&&Blend&SrcAlpha&OneMinusSrcAlpha&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&Color&[_clrBase]&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&Cull&Off&&&&&&&&&&&&&&Lighting&Off&&&&&&&&&&&&&&SetTexture&[_MainTex]&{&combine&texture,&one&-&texture&}&&&&&&&&&&}&&&&&&}&&}&&
Shader &iPhone/SimpleShadow&
Properties
_MainTex (&MainTex&, 2D) = && {}
Tags { &Queue& = &Transparent& }
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
Color [_clrBase]
Lighting Off
SetTexture [_MainTex] { combine texture, one - texture }
通过以上设置即可生成最简单的阴影效果，大家可以通过自己设定脚本来控制阴影的移动和变化等等。
但是，该阴影生成方法有一个明显的“硬伤”，即该阴影只能适用于平坦的地面，一旦地面凹凸不平或有遮挡物，则会出现“穿帮”的效果，如下图所示，该方法生成的阴影对脚下的正方体完全没有影响，所以为了解决这种问题，投影生成法应运而生。
2、& 投影生成法
该方法本质上来说是一种贴花（Decal）技术，即设定一个投影器，然后将阴影贴图投射到你想展现阴影的地方，该方法的优点在于投影效果不取决于被投影区域的几何形状，即被投影区域可以任意凹凸的曲面，也可以处理各种障碍物。该方法生成的阴影效果如下：
下面我就具体介绍一下该阴影的生成方法：
（1）&&&&&&&&&&
通过“GameObject-&Create Empty”来创建一个空的物体，并取名为“Shadow Projector”。
（2）&&&&&&&&&&
通过“Component-&Effects-&Projector”在该空物体上加入Projector组件，并通过平移、旋转和调整参数达到如下效果：
（3）&&&&&&&&&&
然后在Material选项中拖入已经准备好的材质，即可投影出阴影，效果如下：
我们看到，场景中不仅生成了阴影，同时角色的身体也“变黑”了，这是因为投影器的“Ignore Layers”设定为“Nothing”的缘故，我们将可忽略层设为角色的层“Player”，则可使角色不再被投影，效果如下：
（4）&&&&&&&&&&
最终的Shadow Projector的Inspector视图如下：
其中材质所用到的shader为：
Shader&&Projector/Multiply&&{&&&&&Properties&{&&&&&&&&_ShadowTex&(&Cookie&,&2D)&=&&gray&&{&TexGen&ObjectLinear&}&&&&&&&&_FalloffTex&(&FallOff&,&2D)&=&&white&&{&TexGen&ObjectLinear&&&}&&&&&}&&&&&&&Subshader&{&&&&&&&&Tags&{&&RenderType&=&Transparent-1&&}&&&&&&&&Pass&{&&&&&&&&&&&ZWrite&Off&&&&&&&&&&&Fog&{&Color&(1,&1,&1)&}&&&&&&&&&&&AlphaTest&Greater&0&&&&&&&&&&&ColorMask&RGB&&&&&&&&&&&Blend&DstColor&Zero&&&&&&&&&&&Offset&-1,&-1&&&&&&&&&&&SetTexture&[_ShadowTex]&{&&&&&&&&&&&&&&combine&texture,&ONE&-&texture&&&&&&&&&&&&&&Matrix&[_Projector]&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&&&SetTexture&[_FalloffTex]&{&&&&&&&&&&&&&&constantColor&(1,1,1,0)&&&&&&&&&&&&&&combine&previous&lerp&(texture)&constant&&&&&&&&&&&&&&Matrix&[_ProjectorClip]&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&}&&&&&}&&}&&
Shader &Projector/Multiply& {
Properties {
_ShadowTex (&Cookie&, 2D) = &gray& { TexGen ObjectLinear }
_FalloffTex (&FallOff&, 2D) = &white& { TexGen ObjectLinear
Subshader {
Tags { &RenderType&=&Transparent-1& }
ZWrite Off
Fog { Color (1, 1, 1) }
AlphaTest Greater 0
ColorMask RGB
Blend DstColor Zero
Offset -1, -1
SetTexture [_ShadowTex] {
combine texture, ONE - texture
Matrix [_Projector]
SetTexture [_FalloffTex] {
constantColor (1,1,1,0)
combine previous lerp (texture) constant
Matrix [_ProjectorClip]
通过以上的步骤，我们即可实现投影式的阴影生成方法。与第一种方法一样，可以设定一些特定脚本来控制该阴影的移动以及变化等等。另外，需要注意的一点是“Ignore Layers”选项的设定，原则上是尽量去掉那些不需要被投影的层，从而来减少不必要的计算量。
上述两种方法是目前移动平台上的主流阴影生成方法，优点是生成简单，使用方便、计算量较小，但缺点同样突出，即该阴影是假的，并不是真的物体投射阴影，所以真实感并不强。下面我就介绍两种目前可以在移动平台上使用的实时动态阴影生成方法，不过在这篇中我们只介绍阴影效果，并不介绍具体的实现技术和生成方法，留待以后高级教程中讲解。
3、&Shadow Map方法
虽然Unity目前并不支持在移动设备上生成动态阴影，但同样可以通过RenderTexture来生成简单的Shadow Map，效果图如下所示：
我们看到所生成的阴影存在锯齿，这是由于Shadow Map分辨率不够所致，你可以通过增加RenderTexture的分辨率来减少锯齿的影响，如下图所示，当然这样做的同时也会带来一定的渲染消耗。
4、& 环境遮挡方法
该方法取自于游戏《Shadow Gun》，通过分析物体的近似环境遮挡信息来实时生成动态阴影，效果如下图所示：
其生成方法大致为如下三步：
首先在角色脚底生成一个显示阴影的网格。
其次，根据分别在角色的跨步以及两腿处生成三个圆球，通过这三个圆球来计算底面的环境遮挡（Ambient Occlusion）信息。
最后，根据计算所得AO信息来动态细分网格，这样就可以生成最终的AO阴影。
综上所述，本文已经给出了移动平台上角色阴影的两种基本渲染方法及其Shader实现，在这里我并没有去分析每种渲染效果的原理，而仅是从实际出发，直接给出对应的简单实现方法。如果想要对阴影的生成方法进行深入理解，可以Google搜索其原理进行了解。对于后两种真实的动态阴影生成方法，我将在后续的blog中进行详细更新。
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