在 00 年初, Crytek 的 Frank Meinl 根据克罗地亚杜布罗夫尼克的一处地标创建了 Sponza 场景,直到现在,该 3D 环境仍旧被用于渲染和全局光照测试。实际上,Unity 部分内部团队也用 Sponza 来验证和测试功能。
自那以来,实时 3D 渲染技术已经有了许多进步。比如,基于物理的着色(physically based shading)和光照已经迈入了超写实的新时代。旧版 Sponza 环境不再能达到最新的渲染标准,比如基于物理的渲染(PBR)。
为了帮Unity开发者发掘该场景的全部潜能,我们对其做了一些更新,在本文一一介绍。
图注:重制版Sponza中庭场景的斜角镜头

符合PBR的纹理和材质

为了让该环境能跟上当前技术,所有的材质都按照 PBR 标准重做了一遍。所有控制纹理(控制表面属性),比如平滑度、环境光遮蔽、金属度等等,都使用了 KnaldAdobe Photoshop 重新制作而成。我们还用Photoshop清理了albedo纹理上的烘焙光照。

完全兼容高清、通用和内置渲染管线

我们首先为高清渲染管线(HDRP)转换了场景,接着是通用(URP)和内置渲染管线。所有版本都完全利用起了各渲染管线的功能,从图形特色的角度来说,HDRP 版是最全的。

写实光照及曝光

现在,在 HDRP 版本中该场景拥有 完整的基于物理的光照和曝光 ,URP 和内置渲染管线的版本也做了最大限度的光照优化,效果逼近 HDRP 版本。
如果你想详细了解 HDRP 的光照,可以来看看 这支视频

用 Progressive Lightmapper(渐进光照贴图)烘焙全局光照

全局光照是让场景光线逼真的核心工具。没有它,环境中只会有一片阴影,没有间接光照。
Unity 有几种计算全局光照的方法:
  • Progressive Lightmapper
  • Adaptive Probe Volume(自适应探针体积)
  • Enlighten Realtime Global Illumination(Enlighten实时全局光照)
  • Screen Space Global Illumination(屏幕空间全局光照)
  • Ray-traced Global Illumination(光追全局光照)
  • Path tracing(路径追踪)
重制版的 Classic Sponza 以 Progressive Lightmapper 为制作基础 。所有带光照贴图的对象都有定制的光照贴图 UV,植被等物体则是用光照探针组照亮的。除此之外,可以自由地在 Sponza 探索其他 Unity 全局光照方案。

总结

图注:Classic Sponza中庭场景自中心截取的仰角镜头
Classic Sponza 现在可在 Unity 的 GitHub 下载,并附有使用说明。
我们计划在未来分享更多类似项目,敬请期待。
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