Unity技术分享｜渐进光照贴图

今年三月份，Unity在GDC上首次展示了渐进光照贴图技术（Progressive Lightmapper），而且我们一直在致力于开发这项特性。

您可以观看下面的视频，大概了解这项技术目前的进展：

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=r0336kwx5mk&width=500&height=375&auto=0

Progressive Lightmapper是什么？

渐进光照贴图（Progressive Lightmapper）是一种无偏移的蒙特卡洛方法路径追踪器，它可以与Unity编辑器中的全局光照（GI）配合使用，来烘焙光照贴图。行业曾预测，随着近40年技术水平的提高，实时应用程序中的实时光线追踪会在不久的将来出现，而且在未来5年内就极可能实现。因此目前为止渐进光照贴图，只用作烘焙光照的备选方案。

那么Enlighten全局光照系统怎么办？Enlighten目前还不会有什么大的变动。Enlighten提供了实时GI特性，而且它还暂不能与路径追踪器配合使用。

为什么选择它？

渐进光照贴图（Progressive Lightmapper）的目标是，极大地改善场景光照烘焙的工作流程。目前Unity版本对场景的任何修改一般都需要重新烘焙场景，才能看到最终的结果。

Enlighten带来的好处是，能够让我们实时地看到光照的结果。然而，任何参数、纹理或几何图形的变动都需要对场景重新烘焙，而您不会察觉到这一过程的发生。

例如，在项目开发的迭代过程中调整阴影烘焙或反射照明等级，为了能够看到调整的结果您通常都需要等上一段时间。这明显大大降低了工作效率。有了渐进光照贴图技术，您可以立刻看到调整结果。比如，最开始场景视图中的渲染结果会有一些噪点，但随后画面质量会立刻提升。

此外我们还为它做了优化调整，即优先对视口区域进行计算和烘焙。该区域结束后，再继续对场景中其余的部分计算和烘焙。
另外还有一个好处，在大多数情况下渐进光照贴图的健壮性更佳。因为它是间接地以光照贴图的全分辨率进行烘焙，所以其渲染结果中产生的瑕疵更少。它的设置很容易，可以提供一个展开的UV或让Unity自己创建一个，并自行设定烘焙分辨率。此外，您之前掌握的相关知识，在这里仍然是适用的。我们还能轻松地预测渲染需要的时间，进度条上的倒数计时能够精确地告诉您，还需要多少时间才能完成烘焙。

最后，如果您觉得渲染结果已经够好了，就可以直接停止烘焙，此时您的场景就会保持在停止烘焙时的状态。所以，您可以随时停止烘焙，在添加一些内容或增设一些样本后继续烘焙。

它暂时无法实现什么？

需要注意的是，它不是实时GI的替代品。它只能在Unity编辑器中进行烘焙，因此您不能在“游戏中”进行烘焙操作。这就意味着，无法对游戏中实现实时程序场景使用烘焙GI了，也不能根据一天中的某个特定时间，更改光照并实时烘焙。我们打算先在Unity编辑器中的烘焙工作流逐步完善，然后再考虑其他的部分。

另外，它的渲染速度不一定比Enlighten快。如果您专门为Enlighten调整了场景，则Enlighten的渲染速度也可以非常快。因此，我们不能保证渐进光照贴图（Progressive Lightmapper）在所有的场景中都是最快的。不过使用渐进光照贴图的话，从开始烘焙到得到视觉反馈所需的时间还是会显著缩短的。

最后，它目前还没有针对任何硬件提供特殊支持，例如开启了PowerVR Ray Tracing的GPU或普通GPU。就目前而言，这个烘焙过程只会运行在CPU上。需要再次强调的是，最初的版本中我们会将注意力放在其烘焙本身的工作流上。

什么时候能用？

当我们准备好的时候，您就可以正式使用它了。：）我们目前还处在alpha封测阶段，现在少数游戏开发者与我们一起测试这一特性。当结果满意的时候，我们就会提供开放beta版本。

在我们准备好开放beta版本之前，迫切地希望能够得到您对目前已公布内容的想法和反馈。您可以在下面的评论中说出您的心声！

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