打造高清3D虚拟世界|零基础学习Unity HDRP高清渲染管线（第七天）

1.前言回顾

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2.HDRP配置文件(HDRP Asset)

• HDRP的全称是High Definition Render Pipeline(高清渲染管线)。它是基于Scriptable Render Pipeline(简称SRP，中文翻译为“可编程渲染管线”)实现的一个模板，目前的目标平台是支持Compute Shader的带独立显卡的台式机和家用游戏机，比如PlayStation4和Xbox One。基本上可以把Unity传统的内置渲染管线理解为一个黑盒子，几乎没有什么手段可以控制它的各个渲染阶段。SRP的出现让这一情况完全改变。你甚至可以用SRP创造自己的渲染管线。也就是说，即使Unity提供的渲染管线无法满足我们的渲染需求，也可以使用SRP自定义渲染管线。
• 当然，SRP的出现也增加了一些额外的设置步骤，这些步骤用于配置你想使用的渲染管线。不过无须担心，设置方法都很简单。下面我们来看一下在各种情况下的设置方法。因为在设置渲染管线时我们要用到ProjectSettings(项目设置)界面，所以先通过菜单Edit→Project Settings…打开项目设置界面。
  可以把渲染管线的设置分成以下几种情况。
  ●使用默认的内置渲染管线
  ●使用HDRP
  ●使用URP

HDRP配置文件基本属性

• Rendering(渲染)
• Lighting(光照)
• Lighting Quality Setting(光照质量设置)
• Material(材质)
• Post-processing(后处理)
• Post-processing Quality Setting(后处理质量设置)
• XR(XR相关设置)

注意：可以创建多个不同配置信息的HDRP的位置文件，以便匹配不同的开发平台，通过手动或者代码动态控制。

Lighting(光照)

Screen Space Ambient Occlusion (SSAO)

• 作用： 全局启用或禁用 SSAO 效果。SSAO 通过在物体接触和凹陷处添加阴影，极大地增强场景的深度感和真实感。

High（高质量） & Volumetrics（体积光照）

• 作用： 这些通常是 质量预设级别 的下拉选项。
• 选项： 如 Low, Medium, High, Ultra。选择更高级别会使用更高的采样数、分辨率或更复杂的算法来计算 SSAO 和体积光照（如体积雾、体积光），代价是性能开销更大。

Light Layers（光照层）

Enable（启用）

• 作用： 全局启用光照层系统。

• 用途： 光照层允许你精确控制哪个光源影响哪个物体。例如，你可以让一组特定的装饰性灯光只影响场景道具，而不影响角色，从而进行更高效和艺术化的光照控制。

Light Layer Name 0 - 7（光照层名称 0 - 7）

• 作用： 为 8 个光照层定义自定义名称，以便在编辑器中进行更直观的选择（例如，将 “Light Layer 0” 重命名为 “Environment”，将 “Light Layer 1” 重命名为 “Characters”）。

Cookies（光照遮罩）

• Cookie 是投射在场景中的纹理，用于模拟复杂的光照形状或阴影（如窗户的投影、树叶的斑驳光影）。

2D Atlas Size（2D 图集尺寸）

• 作用： 定义用于存储所有 2D Cookie 纹理的图集纹理的大小。
• 影响： 尺寸越大，能容纳的高分辨率 Cookie 越多，但内存占用也越大。

2D Atlas Last Valid Mip（2D 图集最后有效的 Mip 级别）

• 作用： 限制 2D Cookie（主要用于区域光）所使用的 Mipmap 级别，有助于平衡质量和性能。

Format（格式）

• 作用： 选择 Cookie 纹理使用的内部格式，影响颜色精度和内存占用。

Point Cookie Size（点光源 Cookie 尺寸）

• 作用： 定义点光源所使用的立方体 Cookie 纹理的尺寸。

Cubemap Array Size（立方体贴图数组尺寸）

• 作用： 定义用于点光源 Cookie 的立方体贴图数组的大小，限制了可以同时使用的唯一点光源 Cookie 数量。

Reflections（反射）

Screen Space Reflection (SSR)（屏幕空间反射）

• 作用： 全局启用或禁用屏幕空间反射。SSR 为光滑表面提供精确的局部反射，但无法反射屏幕外的物体。

Compress Reflection Probe Cache（压缩反射探针缓存）

• 作用： 是否对烘焙的反射探针立方体贴图进行压缩。

• 影响： 启用可以大幅减少内存占用；禁用会获得更高质量的反射，但内存开销更大。

Reflection Cubemap Size（反射立方体贴图尺寸）

• 作用： 定义单个反射探针的立方体贴图的分辨率。尺寸越大，反射细节越清晰。

Probe Cache Size（探针缓存大小）

• 作用： 定义用于存储所有反射探针贴图的全局缓存的大小。如果场景中有大量高分辨率探针，可能需要增大此值。

Compress Planar Reflection Probe Cache（压缩平面反射探针缓存）

• 作用： 与上述类似，但专门针对平面反射探针。

Planar Reflection Atlas Size（平面反射图集尺寸）

• 作用： 定义用于存储所有平面反射的图集纹理的大小。

Max Planar Reflection On Screen（屏幕上最大平面反射数量）

• 作用： 限制同一帧内能够激活的平面反射探针的最大数量。这是关键的性能保护设置。

Maximum Reflection Probes On Screen（屏幕上最大反射探针数量）

• 作用： 限制同一帧内能够贡献反射的立方体反射探针的最大数量。

Sky（天空）

Reflection Size（反射尺寸）

• 作用： 定义天空盒用于反射的立方体贴图的分辨率。这影响了所有将天空作为反射源的物体的反射质量。

Lighting Override Mask（光照覆盖遮罩）

• 作用： 指定一个光照层，只有属于该层的光源才会被用于环境光照（即由天空盒生成的 Light Probe 和 Reflection Probe）。
• 高级用途： 例如，你可以创建一个只包含主要方向光（太阳）的光照层，并在此处指定，这样环境光就不会被场景中无数的小灯光污染，从而获得更干净、更可控的全局光照。

Shadows（阴影）

Shadowmask（阴影遮罩）

• 作用： 启用 Shadowmask 光照模式。这是一种混合光照模式，静态物体与静态光源间的阴影会被烘焙到一张纹理中，而动态物体则接收实时阴影，能在保证质量的同时提供良好的性能。

Maximum Shadows On Screen（屏幕上最大阴影数量）

• 作用： 限制同一帧内可以出现在屏幕上的阴影贴图的最大数量。这是最重要的阴影性能控制选项之一。

Filtering Quality（过滤质量）

• 作用： 控制阴影边缘的软化质量。

• 选项： 如 Low, Medium, High。更高质量的过滤能减少阴影锯齿，但会增加性能开销。

Screen Space Shadows（屏幕空间阴影）

• 作用： 启用屏幕空间阴影。这种技术用于捕捉在标准阴影贴图中可能丢失的细节，特别是针对非常小的物体或远处物体的阴影。它对性能影响较小，是传统阴影的很好补充。

Use Contact Shadows（使用接触阴影）

• 作用： 启用接触阴影。这是一种通过深度缓冲区的光线步进来计算的、用于添加极短距离、高精度细节阴影的技术（如物体与地面接触的点）。

• 用途： 能极大地增强场景的真实感，让物体感觉是"站在"地面上而不是漂浮着。

Directional / Punctual / Area Light Shadows（定向光 / 点光源 / 区域光阴影）

• 作用： 这些部分通常包含每种光源类型阴影的分辨率和图集尺寸设置。
  例如： Directional Light Shadow Atlas Resolution 定义了用于所有定向光阴影的图集大小。提高分辨率会使定向光阴影更清晰。

总结与工作流建议

• 性能优化：
  限制 Maximum Shadows On Screen 和 Max Planar Reflection 数量。
  对反射探针启用 Compress … Cache。
  适当降低 Filtering Quality、阴影 Atlas Resolution 和 Reflection Size。
  在移动端或低配平台上，考虑禁用 Screen Space Reflection 和 Contact Shadows。

• 提升质量：
  提高 Reflection Cubemap Size 和阴影 Atlas Resolution。
  启用 Screen Space Shadows 和 Contact Shadows 来增加阴影细节。
  使用 High 或 Ultra 级别的 SSAO 和 Volumetrics。
  禁用反射探针的压缩以获得更清晰的反射。

• 高级控制：
  使用 Light Layers 来精细化管理光照影响。
  使用 Sky Lighting Override Mask 来净化环境光照。
  使用 Shadowmask 模式来平衡静态场景的阴影质量和性能。

这里是井队，天高任鸟飞，海阔凭鱼跃，点个关注不迷路，我们下期再见。