Unity3D 实时动画渲染中的高品质场景构建

场景构建整体流程

随着硬件性能的不断提升、画面质量要求的提高和技术的不断成熟，如今利用实时引擎制作影视级的内容不仅具备了可能性，甚至具备了必然性。实时引擎最初仅仅被用于游戏开发及游戏过场动画制作，而如今我们将有机会利用实时引擎进军影视动画行业，引擎制作的崛起将带来动画行业的重大变革，同时在创作流程上也会带来巨大变化。

首先，我们定义场景的模型资产标准。在我们制作的短片《告白气球》中，环境光照并不是简单地使用一个环境光来模拟光线散射，而是利用了 Unity3D 渐进式光照贴图，将全局光照的结果烘焙到光照贴图中，从而制作出局部的环境光照。当然短片从概念设计到 3D 资产的转变，与传统三渲二、或者 Smooth 过的 UVwmapping 有所不同：每个物体必须保证只有自身的一个 UV 贴图且不能重叠，或者提供二套 UV （针对已经制作好贴图的模型 UV，这个方法可以减少重复工作，多象限的 UV 都是会造成麻烦的）。

下面分享一下我们原始的场景设计图与 Unity3D 引擎中最终实现的场景效果图。

原始的场景设计图

Unity3D 引擎中最终场景效果图

接下来，我们会先简析一下场景构建整体流程中的大资产场景的优化和分场景烘焙两个重要的内容。

内容一：大资产场景的优化，由于使用 HDRP 的 Progressive GPU 渲染，大资产的渲染目前使用 2080Ti 显卡，效率和质量比传统（Enlighten，现已被官方弃用）要好很多。但是大资产模型依然要按照游戏美术流程制作，模型在保留近景细节的同时，要保证资源不重复性。因此我们导演在分镜上，会进行规避设计，并且突出重点建筑，当然考虑到以后使用其它路线进行拍摄制作，还是需要保留的背面细节；而重复率高的建筑，进行预制制作并设置合理的 LOD 层级和每层不同距离的面数，保证了前期制作的流畅和最终渲染输出。

内容二：分场景烘焙，主要是对地形和建筑，植被分别创建场景，其实烘焙场景有一些取巧的办法。我们可以把场景都放在一个场景，但资产很大的情况下，哪怕电脑硬件性能比较优异的情况下，项目运行时也会非常的卡顿。这时候，可以学习 Unity3D 官方短片 Sherman 分场景设置分配的技巧，非常实用。

（一）Sherman - Unity官方制作影视短片

（二）《Sherman》项目背后的技术细节（1）

（三）《Sherman》项目背后的技术细节（2）

室外场景烘焙示意图

室内场景烘培示意图

室内场景最终效果图

最后小编还想补充一下，为了提升整体场景效果，HDRP Postprocessing 后期处理实际操作可以使用官方自带的后处理插件，简单易用，接下来说明步骤：

（1）新建一个场景，给一个空物体挂载 Volume 脚本。

后处理插件操作截图（1）

（2）可设置多个天空球属性，方便替换，并且配合碰撞体和触发器，简单实现天空球切换。

后处理插件操作截图（2）

（3）Volume 控制着天空属性，阴影、视觉环境等特效，也可以使用 HDRI 高动态环境光贴图作为背景天空，只需要添加对应的组件即可。

后处理插件操作截图（3）

（4）场景大量静态物体，所有场景物体设置为 Static。角色为动态物体，需要按照分镜出现的行走路线设置 Reflection Probe 和 Light Probe，尤其带 LOD 物体需要（否则会变黑）。

场景物件光探示意图（白球为反射探头，黄球为灯光探头）

场景增加光探后的效果图

美好的时光总是如此短暂，后续我们会分享更多场景制作幕后技术细节，有任何问题也欢迎在本文下方评论交流，感谢北京琳云科技的官方支持。