关于unity里pbr技术和材质 unity5默认shader和传统的对比

刚开始也不知道什么是pbr (Physically Based Rendering)后来才发现这是一种新的渲染方式

与之对应的是材质是pbs(Physically Based Shader)


unity中的pbs有两种,一种是金属度的,一种是反射的,

具体前者可以做金属泥土之类,后者用于其他非金属的,但是这不绝对,前者也能做布料木头之类

最终使用还是要看艺术效果


关于unity里pbr技术和材质 unity5默认shader和传统的对比_第1张图片(unity中金属度pbr材质)

关于unity里pbr技术和材质 unity5默认shader和传统的对比_第2张图片(unity中反射流程pbr材质)

PBR做法

albedo map 无光颜色贴图
normal map 法线贴图
metallic map 金属度贴图 或者specular map 高光贴图

roughness 粗糙度贴图


3.19.2016内容纠正和更新


关于unity里pbr技术和材质 unity5默认shader和传统的对比_第3张图片

(unity中普通材质)

传统做法
diffuse mapping 颜色贴图
specular map 高光贴图
normal map 法线贴图



在PBR流程下,游戏中场景将更加符合自然,对于光照的计算也更符合现实。将在以后离线渲染和实时渲染中占据主流,单一材质能模拟出更多现实中的特性

当然在国内这种框架还不是很流行,大部分还是采用传统的方式进行制作。PBR流程和传统区别就是不再使用Specular Map
在PBR里是glossness(光泽 可以理解成高光粗糙度)和metallicity(金属),后面两张基本都是灰度图,需要在游戏引擎中调节效果,据其他网上说法“一般公司会根据项目发一张材质球的表,Albedo ,glossness,metallicity的值的范围都在上面,根据物品的物理属性来调整就行。”
贴图的流程有了新的变化,模型流程没有多少变化

当然这里要说的是unity5,默认材质其实就是使用的pbs,最明显特征是使用了Metallic,金属贴图(这个在unity里可以通过选择shader Standard Specular setup来使用反射版本pbr)也可以继续使用Legacy旧版非pbr材质

现在说下unity5贴图
http://docs.unity3d.com/Manual/StandardShaderMaterialParameters.html
albedo相对于diffuse map 但不相同
固有色贴图(Albedo map)不需要光照信息,看起来更平,没有高光点,大多也不需要叠加AO和那几张黑白边,只需要给出物体表面固有颜色和很浅的纹理而已,一张光泽度贴图(GLOSS map)来表现物体粗糙度(只和粗糙度有关),越粗糙越黑反之越白,一张SPECULAR map 来表现物体固有反光能力的,这个只和材质有关,不同的项目会给出不同的材质的高光色值范围

Metallic 灰度图,就是pbr中特殊的,可以说是金属的感觉吧
normal map 主体蓝色的,法线贴图
height map 是灰度图 这里指的是视差贴图( parallax mapping),当然也可以放凹凸贴图(bump map)或者置换贴图(displacement map)

关于unity里pbr技术和材质 unity5默认shader和传统的对比_第4张图片

http://docs.unity3d.com/Manual/StandardShaderMaterialParameterHeightMap.html
这个简单说就是能更好增加凹凸感,这个概念很想法线贴图,但是技术更加复杂,
Occlusion map是灰度图 这个用来保护高光和间接照片照到的地方,间接照明来自环境光和反射光,

关于unity里pbr技术和材质 unity5默认shader和传统的对比_第5张图片

Emission 彩色贴图 自发光贴图 控制表面光发射 这个选项也会影响到附近的物体,但是要设置lighting里面是realtime,如果是baked动态物体将不接受光照 其实要看到效果必须加light probe 然后发光的物体要static才能看到,否则只能靠脚本刷新或者其他方式才能看到了
关于unity里pbr技术和材质 unity5默认shader和传统的对比_第6张图片
Detail Mask 细节图片的遮罩
Secondary Maps
Detail Albedo 细节颜色贴图
Normal Map 细节的法线贴图
这三个其实是一组为了再放大物体时能看到物体的细节层次,比如做皮肤的毛孔贴图之类,放在这里贴图一般使用repeat并且重复很多次才能达到细节效果

有两种流程可以自己选择
反射流程

关于unity里pbr技术和材质 unity5默认shader和传统的对比_第7张图片

金属度流程

关于unity里pbr技术和材质 unity5默认shader和传统的对比_第8张图片

混用也没问题,当然金属度还是反射材质没有绝对的使用选择
具体看这里
http://blogs.unity3d.com/2015/02/18/working-with-physically-based-shading-a-practical-approach/
还有画贴图工具

substance

http://quixel.se/



既然说到了pbr那再结合下色彩空间

linear和srgb,HDR区别
人眼有光线自适应的特性,这样也是能让人在暗的场景里看到更多东西,在亮的场景里能分辨更多东西,这种效果一般从电影院这样昏暗的场所里走出来更能体会,眼睛会有一个慢慢适应的过程。现在摄像头一般也会自适应曝光度,但是工业需求的有些还是需要不自动的,三维渲染之中,如果把这种真实完全模拟的图像给人眼看到,会感觉比我们人眼看到灰暗的多,所以一般会在硬件方面做一个反曲线最后变成srgb的色彩空间让人看到。

游戏引擎里面最终效果给人看到,当然是这种强化过的适应人眼的色彩空间,但是我做光照计算和贴图就不行,因为会由于多次的色彩强化导致最终画面强烈失真,这时候就是需要linear的色彩空间,计算时候用真实色彩,直到输出这一步把色彩强化一遍以适合人眼。unity很早就是linear的色彩空间,但是由于后期最后一部的矫正方面很多从业人士的素养不足,或者完全没有这个意识,做出来的效果完全是不正确,或者缺乏调整弹性的。而unreal则在工作流上面几乎是整合和后期的色表,去解决这个问题。

而HDR是模拟人眼的过程,能看到更广范围的光(就是亮的时候能更亮瞎),HDR图像的一般色域也超过普通的RGB色域(但也可以不超过)。HDR在unity中需要勾选摄像机上的HDR选项和使用延迟渲染deferred才能(否则会有滤镜提示The camera is not HDR enabled 这是没使用延迟渲染),要看出效果还要加个bloom之类的

关于unity里pbr技术和材质 unity5默认shader和传统的对比_第9张图片

(对照图 在延迟渲染模式和HDR下加Tonemapping(effects里面的))

你可能感兴趣的:(游戏,图形图像,unity)