团结引擎 1.7
图形
光照
TuanjieGI 实时全局光照系统
Scene 视图光照绘制模式
TuanjieGI 参数调节
TuanjieGI 实时全局光照系统
TuanjieGI 是团结引擎推出的全局光照和反射系统,能够实时渲染出逼真的光照效果,而无需预烘焙光照贴图。它具有以下特性:
实时响应场景的动态变化,如光源的移动、游戏对象的添加或删除,材质的修改等。
综合考虑直接和间接光照,模拟光线在整个场景中的传播行为。
使用屏幕空间光线追踪、距离场等软件光线追踪技术,无需特定显卡支持。
以下对比图展示 TuanjieGI 的光照效果,注意右侧立方体、墙壁和天花板的反射效果。
当前版本针对高清渲染管线(HDRP)开发,仅支持 Windows 平台,建议使用性能相当或优于 RTX 2070 的显卡 。未来将针对通用渲染管线(URP)进行功能移植与优化,以支持移动设备平台。
注意:
TuanjieGI 是全新架构的光照模块,独立于团结引擎已有的基于LightMapper的光照模块,意味着:一旦启用了TuanjieGI,那么开发者通过Window > Rendering > Lighting 窗口设置的光照模式包括 Realtime Lighting、Mixed Lighting、Baked Global illumination均不会起作用。
1. 启用TuanjieGI
要开启 TuanjieGI 光照效果,可通过以下开关设置:
Graphics 总开关:控制是否为项目生成光照元数据,默认关闭。
HDRP Asset 开关:针对当前 HDRP 管线生效。
Frame Settings 开关:帧设置的默认值。
1.1 启用 Graphics 总开关
菜单:Edit > Project Settings > Graphics
设置:TuanjieGI Global Settings 部分勾选 Tuanjie Global Illumination(Experimental)
注意:勾选此选项,会触发Assets目录下资源的reimport操作,并生成光照数据;取消勾选时,会清除光照数据。
建议:资源的reimport比较耗时,不要频繁切换此开关。
1.2 启用 HDRP Asset 开关
菜单:Edit > Project Settings > Quality > HDRP
设置:Lighting 属性卡 Global Illumination 部分勾选 Tuanjie Global Illumination
注意:Screen Space Global Illumination 和 Tuanjie Global Illumination 两个选项互斥,二者无法同时选中。
建议:如果需要对比TuanjieGI开启前后的效果,建议通过此处开关控制;请在 Project Settings 的 Player 设置里关闭 Static Batching,它会导致全局光照效果不正确。
1.3 启用 Frame Settings 开关
菜单:Edit > Project Settings > Graphics > HDRP Global Settings
设置:FrameSettings 的 Camera 部分勾选 Tuanjie Global Illumination
注意:TuanjieGI 当前仅支持Camera组件,不支持 Reflection Probe 和 Volume 组件。
2. 光源设置
2.1 创建主光源
在Hierarchy中点击右键,选择菜单项:Light > Directional Light 添加方向光。
HDRP中的灯光是基于物理计算的,需要将灯光强度设置为现实环境中的灯光强度,如下图将主光源的色温设置为6500K,强度设置为130000Lux。
下图为照明和曝光速查表
2.2 创建基于物理的天空
在Hierarchy中点击右键,选择菜单项:Volume > Sky and Fog Global Volume
Physically Based Sky会根据主光源强度和颜色影响天空与云的颜色,天空与云构成了全局光照的环境颜色。
使用CloudLayer后云会被主光源颜色和角度影响,也会被物理天空影响,进而影响环境颜色。
2.3 使用自发光
通过自发光照明可以实现真实的光源照明效果,并产生光线遮挡关系。
请注意,自发光物体的 Renderer,需要设置材质的 Emissive Inputs 中 Global Illumination 为 Realtime。
3. 模型导入设置
模型导入设置中新增了 Tuanjie Global Illumination 配置项:
Enable:是否贡献TuanjieGI,当勾选时,会额外生成一些 TuanjieGI 所需数据。
Double Sided Mode:即双面模式,可选择 Follow Material(跟材质保持一致)、Single Sided、Double Sided。
注意:如果更改了材质本身的 Double-Sided 属性值,需要 reimport 对应的 fbx 资产。
4. 与虚拟几何体同时使用
团结引擎基于 GPU Driven Pipeline 开发了一套虚拟几何体系统,用户可以轻松导入高精度模型,详见参考指南。TuanjieGI与虚拟几何体技术无缝集成,使得我们可以高效地渲染海量多边形,并获得良好的光照效果。
请注意:Tuanjie 1.7.0-preview 版本中,TuanjieGI与VG的集成优化尚未完成,同时开启二者会有一些不确定问题。
5. Known issues
需要关闭静态合批,开启时会导致光照效果不正确
仅支持延迟渲染管线
shader只支持 Lit shader 与 Lit shader graph
不支持镜面反射
不支持内置模型,只有Assets目录下的模型文件在导入时会生成光照元数据
不支持.asset 格式的模型文件,需要导出为.fbx格式
不支持Terrain
面数太大的Mesh在导入时,可能耗尽显存,需做减面处理
双面材质的薄面物体可能会存在漏光的问题,可以适当提高 SDF Decoding Bias,减少漏光;如果只能看到单面,建议 Double Sided Mode 设置为 Single Sided
自发光物体在远离镜头时光照效果较弱
在Mesh上启用UV2通道可能会在资源导入阶段引发GPU超时问题
Scene 视图光照绘制模式
TuanjieGI 参数调节