随着图形技术的不断发展，基于物理的渲染（Physically Based Rendering, PBR）已经成为现代3D图形渲染领域的重要技术之一。Unity作为一款广泛使用的游戏引擎，也全面支持了PBR技术。本文将详细介绍Unity中PBR技术的核心概念和实现方法，并通过实践案例展示其应用。
PBR技术基于物理学原理，模拟真实世界中光线与物体表面的交互过程。它强调以下几点：
Unity通过其Shader系统实现了PBR技术。以下是Unity PBR实现的一些关键点：
Unity的PBR系统采用了Cook-Torrance光照模型，该模型结合了微表面理论和菲涅尔效应。主要参数包括：
Unity的PBR材质属性主要包括：
以下是一个简单的Unity PBR实践案例，展示如何设置一个基本的PBR材质。
以下是一个简单的UnityShader代码示例，展示了如何实现基本的PBR效果：
Shader "Custom/PBRShader"
{
Properties
{
_Albedo ("Albedo", Color) = (1,1,1,1)
_Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0
_Roughness ("Roughness", Range(0,1)) = 0.5
_NormalMap ("Normal Map", 2D) = "bump" {}
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 200
CGPROGRAM
// Physically based Standard lighting model, and enable shadows on all light types
#pragma surface surf Standard fullforwardshadows
// Use shader model 3.0 target, to get nicer looking lighting
#pragma target 3.0
sampler2D _Albedo;
float _Metallic;
float _Roughness;
sampler2D _NormalMap;
struct Input
{
float2 uv_Albedo;
float2 uv_NormalMap;
};
half4 LightingStandard(SurfaceOutput s, half3 normal, half4 light)
{
// Custom lighting calculations can be added here
return UnityPBRIndirect(s.Albedo, s.Specular, s.Smoothness, normal, light.rgb, light.a);
}
void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
{
// Albedo comes from a texture tinted by color
fixed4 c = tex2D (_Albedo, IN.uv_Albedo) * _Color;
o.Albedo = c.rgb;
// Metallic and Glossiness come from slider variables
o.Metallic = _Metallic;
o.Smoothness = 1 - _Roughness;
o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_NormalMap, IN.uv_NormalMap));
}
ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}
本文详细介绍了Unity中的基于物理的渲染(PBR)技术，包括其核心光照模型、材质属性设置以及实践案例。通过掌握这些知识，开发者可以创建更加真实、逼真的3D场景和角色。希望本文能对在Unity中使用PBR技术有所帮助。