3D游戏关卡制作案例教程（三）之灯光烘焙与GI指令详解

（8）灯光烘焙

灯光的Baking有三种模式，Realtime 、Baked、 Mixed。对于我们大部分手机游戏来说都是需要把灯光烘焙成灯光贴图的（实时光消耗太高，灯光贴图省资源）。所以我们更多的讲解静态烘焙。烘培面板设置如下图：

GI是啥

Realtime GI，实时全局光照，听上去就是一个非常高大上的词，但是越高大上就越令人心生敬畏，因为世上没有免费的午餐，越好的效果意味着越多的消耗，对于移动平台来说，这样的消耗能否承受的起呢？

首先来说说GI是干啥的，非常粗略的来描述下，如果说我们以前的光照系统就是由光源 - 物体 - 视点组成的话，那么全局光照系统则是由光源 - n多环境反射光 - 物体 - 视点。也就是说GI额外包括了环境反射光的计算，它可以使得渲染出来的场景物体间的光影交互更为真实。

如果是离线烘焙的话，n多的环境反射光就是通过辐射度算法或者是光线追踪算法一点点计算出来的，但是实时渲染不用花费这么多的时间。为了实现实时的GI，简单的说来，Unity（Enlighten GI）需要预计算一些信息，这些信息大概包括场景间物体之间的位置、反射关系，以及一个环境反射树（想象的），在实时渲染时，利用这些信息Unity会动态生成一张间接光照贴图，像原先的Lightmap一样只不过上面记录的是物体表面受到间接光的信息，这样在实时渲染时就会看到物体受到反射光的影响了。

因此，Unity GI有了如下特点：

①只能作用于位置静态的物体，因此它是实时的却仍然是静态的。

②光源可以实时变化。

③物体的材质可以实时变化，并对附近物体产生影响。

而GI产生的开销主要包括：

① 对间接光照的额外计算，相当于多一个Pass处理多一个光源。

②当光源、物体材质改变时对于间接光照图的重新计算，这个计算是在一个单独的线程中进行的不会导致主渲染进程延迟，但是会产生效果延迟，也就是说当你改变光源时场景的颜色亮度可能并不会马上就产生变化。

③需要一些额外的内存保持GI计算所需要的间接光照贴图，以及场景物体关系信息等。

GI与Lightmap

看的出来GI的额外性能消耗是可以接受的，我在手机上进行测试，即使是很大很复杂的场景跑起来也完全没有问题（当然也是因为我是在iPhone6上测的）。不过多数情况下如果说你的场景中不存在光线变化或是动态的自发光材质，还是固定镜头的话（就是RPG），GI对于游戏来说仍然是没有用处的，所有GI能做到的事情用简单的Lightmap就能达到同样的效果。

现在当你说烘焙时一定要弄明白你想烘焙的是Realtime GI所使用的间接光照图和场景树信息还是Static Lightmap，然后以此决定使用光源的类型是Realtime/Mixed/还是Baked。首先来说烘焙的方式，在Lighting面板中Precomputed Realtime GI 与Baked GI分别对应Realtime GI与Static Lightmap的烘焙。

烘焙Realtime GI

关闭Baked GI或者场景中的全部光源类型设置为Realtime。这意味着没有任何光照颜色会被预先烘焙计算，引擎在烘焙时只是存储场景内静态物体间的关系，当烘焙完成后你可以自由的调整光源或物体材质，并实时地看到效果。

此时在Scene中观察Baked结果可以看到没有任何静态颜色被烘焙出来。

在仅使用RealtimeGI时，光源应该选择Realtime类型。烘焙选项Realtime Resolution对应前文所说的间接光照图，值越高间接光的效果就越明显（其实应该是越准确，当分辨率太低时间接光会因像素过滤而变弱）

烘焙Baked GI

取消Precomputed Realtime GI的勾选 勾上Baked GI即只烘焙纯静态光照图烘焙。光源的选择则同原来一样，Realtime的灯光不参与烘焙，但同时作用于动态与静态物体上；Mixed光源参与烘焙，实时运行时仅作用于非静态物体；Baked光源仅作用于光照烘焙，不参与实时光照计算。

再次观察SceneView可以看到烘焙出来的颜色。

在Lighting面板中的Lightmaps页签中也可以看到烘焙出来的光照图。

本案例是移动平台的案例，所以就使用Baked GI烘焙灯光贴图。烘焙参数如下图：

注意：物件必须勾上静态，灯光必须是Baked，才能被烘焙。Baked Resolution是烘培分辨率，数值越大，灯光贴图质量越好，数量也越多。Final Gather是最终烘焙选项，测试的时候不要开启，开启后渲染速度会成倍变慢。

案例最终烘焙效果：如下图：

（9）后期处理

后期可以适当加一些特效来增强场景的视觉效果，比如雾效能很好的增强近实远虚的效果，使画面空间感更强。如下图：

（10）提交测试

当我们根据原画师的气氛图制作好地形、设置好贴图、烘焙好灯光、加入了特效、设置好关卡之后，最后就提交，等待程序和策划配置功能，等待测试验收。

以上就是一个移动端地编关卡的制作流程。希望大家在这个案例中能够有所收获。