92.光照烘焙

性能优化 > Unity性能优化 > Unity性能优化基础知识 性能优化 Unity性能优化 Unity性能优化基础知识 GPU性能优化 着色器优化 降低填充率压力
发布时间 :
字数:2.2k 阅读 : 评论:
  1. 92.性能优化-GPU-着色器优化-降低填充率压力-光照烘焙
    1. 92.1 知识点
      1. 搭建测试场景
      2. 什么是光照烘焙
      3. 哪些光照信息可以被烘焙
      4. 如何进行光照烘焙
        1. 总体思路
        2. 标记静态物体
        3. 设置灯光模式
        4. 打开 Lighting 设置窗口
        5. 光照设置面板详细参数
          1. Realtime Lighting（实时光照）
          2. Mixed Lighting（混合光照）
          3. Lightmapping Settings（光照贴图设置）
          4. 其他设置
        6. 执行烘焙
      5. 如何判断是否成功使用了光照贴图
    2. 92.2 知识点代码
      1. Lesson92_性能优化_GPU_着色器优化_降低填充率压力_光照烘焙.cs

92.性能优化-GPU-着色器优化-降低填充率压力-光照烘焙

92.1 知识点

搭建测试场景

搭建测试场景：添加几个 Cube 和三个不同颜色的点光源，并让白色光源动起来。

挂载移动脚本：

using UnityEngine;

public class Lesson92_MoveLightY : MonoBehaviour
{
    private void Update()
    {
        this.transform.position += Vector3.up * Mathf.Sin(Time.time) * 0.003f;
    }
}

什么是光照烘焙

提前离线计算场景中的光照、阴影、反射、间接光照等信息，将结果保存为贴图或探针数据，运行时直接使用，从而节省实时计算的性能消耗。

  • 实时光照：每帧都需要计算，开销很大。
  • 烘焙光照：提前算好，运行时直接采样光照纹理，几乎零性能开销。

简单来说：把光照表现提前算好存进纹理，运行时直接取出用于着色，避免实时计算的高开销。这是典型的内存换性能的优化方式。

哪些光照信息可以被烘焙

可烘焙：

  1. 直接光照：光源直接照射到表面的光。
  2. 间接光照：光线在场景中多次反射后的柔和照明。
  3. 阴影：可烘焙静态阴影（不会随动态物体移动）。
  4. 反射：通过反射探针（Reflection Probe）烘焙环境反射。

不可烘焙：

  • 随时间变化的灯光或移动的光源。

如何进行光照烘焙

总体思路

  1. 将想要参与烘焙的静态物体标记为 Static，或只勾选 Contribute Global Illumination（参与全局光照）。只有勾选该选项的物体才会被当作静态对象进行烘焙。动态对象需要使用光照探针，不能作为静态对象处理。
  2. 设置灯光模式。
  3. 打开 Lighting 设置窗口，进行光照烘焙设置。

标记静态物体

把平面和 Cube 勾选 Contribute GI，或直接勾选 Static。

设置灯光模式

  • Realtime（实时）：每帧实时计算光照，用于动态灯光（手电筒、闪烁灯等）。
  • Baked（烘焙）：只在烘焙阶段起作用，用于完全静态的灯光。
  • Mixed（混合）：同时支持烘焙与实时，常用于主光源（如太阳光）。

建议： 太阳光（主光源）用 Mixed；室内灯光（蜡烛、台灯等）用 Baked；特效等（会移动或变化的光源）用 Realtime。

全局光改成 Mixed：

红黄光改成 Baked：

白光保持 Realtime：

打开 Lighting 设置窗口

通过 Window → Rendering → Lighting 打开。

可以点击 New 创建光照设置文件。

光照设置面板详细参数

Realtime Lighting（实时光照）

  • Realtime Global Illumination：实时全局光照开关。
  • Realtime Environment Lighting：实时环境光。
  • Indirect Resolution：实时光照的间接光分辨率，仅在 Realtime GI 开启时有效。

建议： 一般关闭此项，仅使用 Baked GI（性能更好、质量更稳定）。

Mixed Lighting（混合光照）
  • Baked Global Illumination：必须勾选才能烘焙静态光照。
  • Lighting Mode（混合光照计算模式）：

Shadowmask（阴影遮罩模式）： 最常用。结合烘焙静态光源的间接光照 + 实时光的动态阴影。静态对象的阴影由烘焙贴图提供，动态物体的阴影由实时计算。较平衡，适合主机/PC，典型用于混合场景（静态建筑 + 动态角色）。

Subtractive（减法模式）： 最简化，面向低端移动平台。只允许一个主方向光提供实时阴影，其余光照全部烘焙。性能最佳，适合卡通风、移动端、光照简单的关卡。

Baked Indirect（间接烘焙模式）： 只烘焙间接光照（GI），直接光照和阴影实时计算。开销较高，适合室外场景、昼夜循环、动态光源多的场景。

使用建议： Shadowmask 兼顾质量与性能；Subtractive 面向移动端；Baked Indirect 追求真实实时光照效果。

Lightmapping Settings（光照贴图设置）
  • Lightmapper（烘焙引擎）：Progressive GPU（更快，需显卡支持）或 Progressive CPU；一般用 Progressive GPU。

  • Importance Sampling：改进采样精度，提高高亮区域的采样密度；建议开启。
  • 采样设置：
    • Direct Samples：每个像素的直接光采样次数，控制阴影锐利度；常用 32–128。
    • Indirect Samples：间接光采样次数，越高越平滑但耗时更长；建议 256–512。
    • Environment Samples：环境光（天空盒）采样次数，影响环境光平滑度；默认 256。
    • Light Probe Sample Multiplier：光照探针采样倍数；默认 4。
  • Max Bounces：光线最大反射次数；2–3 次通常足够。
  • Filtering（滤波）：None 关闭 / Auto 自动（推荐）/ Advanced 高级（可能颗粒感强）。

  • 分辨率相关：

    • Lightmap Resolution：每单位世界空间使用多少像素；室内小场景 40–60，室外大场景 10–20。
    • Lightmap Padding：贴图中不同物体间的像素间隔；2–4 texel 即可。
    • Max Lightmap Size：单张 Lightmap 最大分辨率；1024–2048 视情况而定。
    • Fixed Lightmap Size：固定 Lightmap 尺寸；一般关闭。
    • Use Mipmap Limits：是否使用 Mipmap 限制以节省内存；一般开启。

  • Lightmap Compression（光照贴图压缩）：None / Low / Normal / High；选高质量可减少块状伪影。

  • Ambient Occlusion（环境遮蔽）：模拟角落、缝隙处的局部阴影，增加立体感；建议开启。AO 不产生方向性阴影（不随光源方向变化），只让遮蔽区域更暗。

  • Max Distance：AO 最大作用距离，值越大扩散越广但可能显脏；一般 0.5–2。
  • Indirect Contribution：AO 对间接光的抑制强度；一般 0.5–1。
  • Direct Contribution：AO 对直接光的影响；一般 0.1–0.5。

参考设置：

场景类型 Max Distance Indirect Direct
室内高对比 1 1 0.3
室外自然光 2 0.5 0.2
卡通/简洁风 0.5 0.8 0.1
  • Directional Mode：是否存储光照方向信息；有法线贴图的场景用 Directional（推荐）。

  • Albedo Boost：增强表面颜色反射强度；一般保持 1。
  • Indirect Intensity：间接光照亮度倍数；常用范围 1–2。
  • Lightmap Parameters：控制光照贴图细节的模板（Default-Low / Medium / High）；一般用 Default-Medium 或 Default-High。
其他设置
  • GPU Baking Profile：使用哪个 GPU 配置进行烘焙；默认 Automatic 即可。
  • Bake On Scene Load：Never（不自动烘焙）或 If Missing Lighting Data（缺失时自动烘焙）。

  • Generate Lighting：手动开始光照烘焙，点击此按钮即可。

调优建议： 噪点多时提高 Samples；边缘发黑时增大 Lightmap Padding；太亮或太暗时调整 Indirect Intensity。

执行烘焙

点击 Generate Lighting，看到生成的数据文件以及纹理说明烘焙成功。

如何判断是否成功使用了光照贴图

  1. 查看 Window → Rendering → Lighting → Baked Lightmaps 中是否存在已生成的光照贴图。

  1. 在 Scene 视图中通过选择观察模式来查看光照贴图显示部分。

  1. 查看场景中物体的 Renderer 组件的 Lighting 区域：确认对象是否勾选了参与烘焙的选项，并查看 Lightmapping 部分是否关联了烘焙的光照贴图。

  1. 检查灯光模式是否使用了 Baked 或 Mixed。

隐藏红黄灯后仍能看到红黄色光照效果，说明这部分是光照烘焙的结果。关闭白光后白色消失，因为白光是实时的。

创建一个球体，会发现它不受红黄烘焙光影响，但能受到白色实时光影响。要解决动态物体无法接收烘焙光照的问题，需要使用光照探针和反射探针。

92.2 知识点代码

Lesson92_性能优化_GPU_着色器优化_降低填充率压力_光照烘焙.cs

public class Lesson92_性能优化_GPU_着色器优化_降低填充率压力_光照烘焙
{
    #region 准备工作

    // 搭建测试场景：Cube + 三个不同颜色的点光源，白光挂脚本使其移动。

    #endregion

    #region 知识点一 什么是光照烘焙

    // 提前离线计算光照、阴影、反射、间接光照等信息，保存为贴图或探针数据，
    // 运行时直接使用，避免实时计算的高开销。典型的内存换性能优化方式。

    #endregion

    #region 知识点二 哪些光照信息可以被烘焙

    // 可烘焙：直接光照、间接光照、静态阴影、反射（Reflection Probe）。
    // 不可烘焙：随时间变化的灯光或移动的光源。

    #endregion

    #region 知识点三 如何进行光照烘焙

    // 1. 静态物体标记 Static 或勾选 Contribute Global Illumination。
    // 2. 设置灯光模式：主光源 Mixed，静态灯 Baked，动态灯 Realtime。
    // 3. 打开 Lighting 窗口，配置参数后点击 Generate Lighting。

    #endregion

    #region 知识点四 如何判断是否成功使用了光照贴图

    // 1. Lighting → Baked Lightmaps 中查看已生成的光照贴图。
    // 2. Scene 视图切换 Baked Lightmap 可视化模式。
    // 3. Renderer 组件 Lighting 区域查看 Contribute GI 与 Lightmapping 信息。
    // 4. 检查灯光模式是否为 Baked 或 Mixed。

    #endregion
}
转载请注明来源，欢迎对文章中的引用来源进行考证，欢迎指出任何有错误或不够清晰的表达。可以在下面评论区评论，也可以邮件至 785293209@qq.com

赏

©2016-2026 Tao

Built with Hexo and 3-hexo theme

×

喜欢就点赞,疼爱就打赏