【光照】Unity[光照贴图]在静态动态物体上的解决方案

【从UnityURP开始探索游戏渲染】专栏-直达

Unity URP 光照贴图技术通过预计算静态物体的光照信息并存储为纹理，实现高效的光照效果渲染。

光照贴图技术演进

• ‌早期阶段‌Unity 5.x之前采用Enlighten光照系统，仅支持静态物体烘焙，动态物体需依赖Light Probe间接光照。
• ‌URP引入‌URP整合了轻量级烘焙管线，支持混合光照模式（Mixed Lighting），允许静态物体烘焙阴影与动态物体实时交互。
• ‌HDRP协同发展‌HDRP引入更高精度的光照贴图UV生成和分辨率控制，URP随后适配简化版流程，如自动生成Lightmap UVs功能。

静态物体解决方案

‌核心步骤‌：

• ‌标记静态属性‌在Mesh Renderer中勾选Contribute GI，并启用Lightmap Static标识。
• ‌UV准备‌模型导入时勾选Generate Lightmap UVs（Project视图 > Model选项卡）。
• ‌参数调整‌
  • Scale In Lightmap：控制分辨率（值越大细节越精细）。
  • Lightmap Resolution：全局设置（建议30-100 texels/unit）。

‌示例场景‌：

csharp
// 静态物体Cube烘焙设置
public class StaticBaker : MonoBehaviour {
    void Start() {
        GetComponent<MeshRenderer>().lightmapScaleOffset = new Vector4(1, 1, 0, 0);// 默认UV缩放
        GetComponent<MeshRenderer>().lightmapIndex = 0;// 绑定光照贴图索引
    }
}

动态物体解决方案

• ‌技术组合‌：

  • ‌Light Probes‌在场景中布置探针组，动态物体通过LightProbeProxyVolume获取周围烘焙光照数据。
  • ‌混合光照模式‌光源设为Mixed模式，静态阴影烘焙到光照贴图，动态物体接收实时阴影。

• ‌示例代码‌：

  csharp
  // 动态物体Sphere适配光照
  public class DynamicLighting : MonoBehaviour {
      void Update() {
          LightProbes.GetInterpolatedProbe(transform.position, GetComponent<Renderer>(), out var probe);
          GetComponent<Renderer>().additionalLightmapSettings.lightProbeVolume = probe;
      }
  }
  

跨场景预制体烘焙

通过PrefabLightmapsData脚本保存光照贴图数据，动态加载时恢复：

• 预制体根节点挂载脚本，烘焙后自动记录贴图索引和UV偏移。
• 新场景中实例化预制体时，脚本在Awake阶段重新绑定光照贴图。

性能优化建议

• ‌分层控制‌：使用Rendering Layer Mask限制光源影响范围。
• ‌分辨率分级‌：远景物体降低Scale In Lightmap值。
• ‌分块烘焙‌：大场景分区域烘焙后合并。

【从UnityURP开始探索游戏渲染】专栏-直达
（欢迎点赞留言探讨，更多人加入进来能更加完善这个探索的过程，🙏）