Unity(2022.3.41LTS) - 图形,天空盒

本文主要是介绍Unity(2022.3.41LTS) - 图形,天空盒，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

A.简介

B. 渲染管道

一、渲染管道的基本概念

二、Unity 的渲染管道类型

三、渲染管道的关键组件

四、渲染管道的优化

C.天空盒

一、天空盒的概念

二、创建天空盒

三、天空盒的属性和设置

四、天空盒的性能影响

五、天空盒的应用场景

D、总结

A.简介

（一）Unity 图形

Unity 是一款功能强大的跨平台游戏开发引擎，其图形处理能力非常出色。

强大的渲染技术：
- 支持多种先进的渲染管线，如内置渲染管线、通用渲染管线（URP）和高清渲染管线（HDRP）。这些渲染管线可以根据不同的项目需求和硬件性能，提供高质量的图形效果。
- 具备逼真的光照和阴影效果，包括实时全局光照、动态阴影等，使场景更加真实。
- 支持多种材质和纹理，开发者可以通过调整材质属性和使用不同的纹理贴图，来实现各种视觉效果。
丰富的图形特效：
- 提供了大量的后处理效果，如颜色调整、模糊、景深等，可以进一步增强画面的表现力。
- 支持粒子系统，可用于创建各种特效，如火焰、烟雾、爆炸等。
- 可以实现动画效果，包括角色动画、物体动画等，使游戏更加生动。

（二）天空盒

天空盒是 Unity 中用于模拟天空和周围环境的一种技术。

组成和原理：
- 天空盒由六张纹理图像组成，分别代表上、下、左、右、前、后六个方向。这些纹理图像通常是无缝连接的，以确保在任何角度观察时都能呈现出连续的天空和环境效果。
- 当相机在场景中移动时，天空盒会随着相机的移动而移动，始终围绕着场景，给人一种身临其境的感觉。
作用和应用场景：
- 增强场景的真实感和沉浸感：天空盒可以为游戏场景提供一个广阔的天空和自然环境，使玩家感觉仿佛置身于一个真实的世界中。
- 用于不同的场景风格：可以根据游戏的主题和风格，选择不同的天空盒纹理，如晴朗的天空、星空、奇幻的云彩等，营造出各种独特的氛围。
- 在开放世界游戏、飞行模拟游戏、角色扮演游戏等多种类型的游戏中都有广泛的应用。

在 Unity 中，渲染管道是用于将 3D 场景转换为 2D 图像的一系列处理步骤。它决定了场景的外观和性能，是游戏开发和实时图形应用中的关键部分。

定义：渲染管道是一个有序的处理过程，包括从 3D 模型的输入到最终 2D 图像的输出。它涉及多个阶段，每个阶段都有特定的任务和目的。
主要阶段：
- 几何处理阶段：处理 3D 模型的几何信息，包括顶点变换、裁剪、投影等。
- 光栅化阶段：将几何图形转换为像素，并确定每个像素的颜色和深度。
- 像素处理阶段：对每个像素进行颜色计算、纹理映射、光照计算等操作，以确定最终的像素颜色。

内置渲染管道（Built-in Render Pipeline）：
- 特点：Unity 的传统渲染管道，提供了基本的渲染功能，适用于大多数项目。它支持多种渲染技术，如前向渲染、延迟渲染等。
- 适用场景：对于小型项目或对性能要求不高的项目，内置渲染管道是一个不错的选择。它易于使用，并且可以快速上手。
通用渲染管道（Universal Render Pipeline，URP）：
- 特点：URP 是一种轻量级的渲染管道，旨在提供高效的渲染性能和良好的可扩展性。它采用了现代的渲染技术，如基于物理的渲染（PBR）、可编程渲染管线等。
- 适用场景：适用于移动平台、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等项目，以及对性能要求较高的桌面游戏。
高清渲染管道（High Definition Render Pipeline，HDRP）：
- 特点：HDRP 是一种高端的渲染管道，提供了逼真的视觉效果和高度的可定制性。它支持高级的光照和阴影技术、体积效果、后处理效果等。
- 适用场景：适用于高端游戏、电影制作和其他需要高质量视觉效果的项目。

性能优化：
- 减少多边形数量：通过优化模型的几何形状，减少多边形的数量，可以提高渲染性能。
- 合理使用纹理：选择合适的纹理分辨率和格式，避免使用过大的纹理，可以减少内存占用和提高渲染速度。
- 优化光照：合理设置光照参数，避免使用过多的光源，可以提高渲染性能。
质量优化：
- 使用高质量的材质和纹理：选择逼真的材质和高分辨率的纹理，可以提高图像的质量。
- 调整光照和阴影：合理设置光照和阴影参数，可以增强场景的真实感。
- 应用后处理效果：使用适当的后处理效果可以增强图像的视觉效果，但要注意不要过度使用，以免影响性能。

在 Unity 中，天空盒是一种用于模拟天空和周围环境的技术。它可以为游戏场景增添真实感和沉浸感。

天空盒是一个由六张纹理图像组成的立方体，分别代表了上、下、左、右、前、后六个方向的天空和环境。当相机在场景中移动时，天空盒会随着相机的移动而移动，营造出一种真实的天空和环境效果。

使用内置的天空盒资源：
- Unity 提供了一些内置的天空盒资源，可以在 “Assets/Textures/Skyboxes” 文件夹中找到。这些天空盒资源可以直接应用到场景中。
- 要使用内置的天空盒资源，可以在 “Window/Rendering/Lighting Settings” 窗口中，将 “Skybox Material” 属性设置为所需的天空盒材质。
自定义天空盒：
- 如果需要创建自定义的天空盒，可以使用图像编辑软件（如 Photoshop）创建六张纹理图像，然后将它们导入到 Unity 中。
- 在 Unity 中，可以创建一个新的材质，并将其 “Shader” 属性设置为 “Skybox/6 Sided”。然后，将六张纹理图像分别拖放到材质的 “Front”、“Back”、“Left”、“Right”、“Up” 和 “Down” 属性中。
- 最后，将创建的天空盒材质应用到场景中的 “Lighting Settings” 窗口中的 “Skybox Material” 属性中。

材质属性：
- “Tint”：用于调整天空盒的颜色。
- “Exposure”：用于调整天空盒的曝光度。
- “Rotation”：用于旋转天空盒。
光照设置：
- 在 “Lighting Settings” 窗口中，可以调整天空盒对场景光照的影响。
- “Environment Lighting” 属性可以控制天空盒对场景中全局光照的贡献。
- “Reflection Probes” 属性可以用于创建反射效果，使场景中的物体能够反射天空盒。