【聚焦】Unity 5 虚拟现实案例：华丽的建筑可视效果

Unity 5的品质可否提升到足以做出高端建筑可视效果的水平？

作为回应，艾利克斯·洛维特，用Unity 5做出了这个华丽的建筑视觉效果演示样片。

它充分利用了实时全局光照、基于物理的着色器、反射探头、HDR环境光源、线性光照管线以及大量的后期特效，达到了建筑可视化中所需的视觉还原度。

为了将品质发挥到极致，因此采用了分辨率非常高的纹理，模型的面片数也超过了100万。

展示样片的第一部分有快速移动的阳光，第二部分则是比较集中的光源。除了由观众操控的机器人前照灯射出的光线之外，另一个维护机器人射出的探照灯也照亮了环境。两个部分中都有相当多的环境光源。

由于场景的格局，有很多反射光照以及由间接光照造成的非常独特的半影。比如V型立柱在天花板上投下了一道非常明晰明确的间接阴影，在视频的夜间部分尤为明显。

当光照改变时，这些半影和整体的光照渐变也需要有明显的变化。为了用全局光照做到这点，采用了Enlighten支持的实时光照贴图。习惯上，游戏中使用的Enlighten都会采用比较低的分辨率（1-2像素每米）。这样效果很好，因为通常反射光照的频率都非常低。

在本演示样片中，为了捕捉到光照的细微之处，采用了较高的像素密度。总体密度采用了5像素每米。实时光照贴图中总共有一百五十万纹素。在下面的分辨率截图中，你会对像素密度有一些感受，这也与屏幕尺寸有关。

在这样的分辨率下，预计算耗时2.5小时。该场景被自动分入系统，使预计算阶段可以平行进行。本特殊级别分入了261个系统。预计算中的关键路径（即：管线中每个阶段最耗时工作的总和）大约是6分钟。因此将预计算分开进行是非常有好处的。而接下来，我们会着手将全景光照管线分布到多台电脑以及云当中去。我们会在5.x版本周期的早期着手解决这个问题。

以下为编者做的几何贴图、全景光源和实时光照贴图的紫外图截图：

几何贴图

实时光照贴图系统

实时光照贴图纹理密度和紫外图

预计算完成后，光照效果可以相互混合。可以自由地让光动起来、添加或移除等等。各种发射属性的物质和HDR环境光照也可以如此。本演示样片中有两套光照配置，一套用于日间，一套用于晚间。它们是由同样的预计算数据驱动的。

“我可以移动阳光/一天当中的时段，改变素材的颜色，而无需做任何再烘焙处理。我可以实时操纵它，尝试不同组合。对于像我这样的设计师，毫不夸张地说，工作变得更加简单高效了，但也乐趣多多。”艾利克斯·洛维特这样说道。

用Enlighten为一百五十万纹素打光，从无到有，只需不到一秒。光照帧频不再与渲染循环挂钩，所以不会影响实际的渲染帧频。本项目的工作流从中受益颇大。光照相互纠缠，动画交错，又不会受到影响，提升了最后成品的质量。

为了完成这个实时演示样片，需要在单个图的更新中加入一些基本调度，如可见图进行实时更新，而被挡住的图和远距离的图的更新则无需那样的力度。我们会在5.X版本周期中研究这个问题。

特别感谢shadowood.uk的老板艾利克斯·洛维特，他从初期开始，就不知疲惫地为全景光源做强度测试。也要感谢Geomerics的同事们，尤其是罗兰·库克。

本案例还采用了以下Asset store的作品：Sonic Ether的SE Natural Bloom & DirtyLens、Amplify Creations的AmplifyMotion和Amplify Color。