前言
在Unity3D中实现体积雾(Volume Fog)和体积光效(Volume Lighting)可以显著提升场景的视觉沉浸感。以下是分步指南和技术要点:
对惹,这里有一个游戏开发交流小组,大家可以点击进来一起交流一下开发经验呀!
一、体积雾(Volume Fog)
1. 实现方法
内置渲染管线:
使用Environment Fog(菜单:Window > Rendering > Lighting > Environment)调整基础雾效。
参数:颜色、起始/结束距离、高度衰减。
HDRP(高清渲染管线):
通过Volume组件添加 Fog 效果。
选择 Volumetric Fog,调整密度、反照率、各向异性等参数。
启用Volumetric(项目设置 > HDRP > Frame Settings > Lighting)。
URP(通用渲染管线):
默认支持线性雾效,但高级体积雾需借助插件(如Post Processing Stack或第三方资源)。
使用Volume组件添加 Fog,调整参数如颜色、密度。
自定义Shader实现:
编写Shader使用光线步进(Raymarching)模拟体积密度。
结合3D噪声纹理(如Perlin Noise)控制雾的动态变化。
2. 优化技巧
降低光线步进采样次数(如从128次减少到64次)。
使用深度缓冲(Depth Buffer)提前跳过无效区域。
在远距离切换为低质量雾效。
二、体积光效(Volumetric Lighting)
1. 实现方法
HDRP内置支持:
在光源组件(如Directional Light)中启用 Volumetric 选项。
调整散射强度(Scattering)、颜色和采样距离。
URP实现:
使用插件如 Volumetric Light Beam(Asset Store资源)。
自定义后处理Shader模拟光线散射(God Ray)。
通用方法(所有管线):
阴影贴图法:通过光源深度纹理生成光束。
屏幕空间光散射(Screen Space Light Scattering):
// 示例Shader代码片段(光线散射叠加)
float4 frag(v2f i) : SV_Target {
float2 uv = i.uv;
float3 lightDir = normalize(_LightPos.xyz - worldPos);
float accum = 0;
for (int j = 0; j < NUM_SAMPLES; j++) {
float3 pos = worldPos + lightDir * j * STEP_SIZE;
accum += GetDensity(pos); // 基于密度的光线吸收
}
return exp(-accum * _Density) * _LightColor;
}
2. 优化技巧
限制光束的最大距离和角度。
使用低分辨率渲染(如半分辨率)后上采样。
对不可见区域的光束进行剔除。
三、结合使用体积雾与体积光
参数协调:
确保雾的颜色与体积光色调一致(如黄昏场景使用暖色雾和光束)。
调整雾的密度避免遮挡光效。
性能管理:
在移动端优先使用URP,并禁用高消耗特性(如多次散射)。
使用LOD系统动态降低远处体积效果的质量。
四、案例:HDRP中快速设置
体积雾:
创建Volume > 添加 Fog > 选择 Volumetric Fog。
调整参数:Base Height = 0, Mean Free Path = 100, Anisotropy = 0.5。
体积光:
选择Directional Light > Volumetrics > 勾选 Enable。
设置Scattering Intensity = 0.5, Sample Count = 64。
五、推荐资源
官方文档:
教程:
YouTube搜索“Unity Volumetric Lighting Tutorial”。
GitHub项目:Raymarching-Shaders(自定义体积效果)。
插件:
Aura 2(全平台体积光照)
Volumetric Fog & Mist(Asset Store)
通过合理配置和优化,体积雾与光效能为场景增添电影级视觉效果。建议根据目标平台选择合适的渲染管线,并通过性能分析工具(如Profiler)持续监控GPU负载。