在Unity 5.3的标准着色器中，我们改为使用GGX来实现BRDF，来进行点光源和平行光等光源的光照计算，当然也可以计算基于图像的光照。此外，我们彻底修改了立方体贴图的卷积计算，使其能够以较少的执行时间达到精确无噪点的结果，这项功能将在Unity 5.4中实现。GGX与标准化的Phong模型最大的区别，在于GGX所拥有的微表面分布图，有着更高更窄的峰值，且紧随着更大的长尾，如下图所示。这个区别给最后的光照效果带来的结果就是：GGX具有更亮的高光部分并在其周围蔓延着光晕，给人以更加真实的视觉效果。在学术界基于物理的BRDF光照模型一般用roughness（粗糙度）这个参数来控制微平面分布函数，而roughness被定义为分布函数的均方根斜率。
人们有一个常见的误解是认为在CG中使用的粗糙度贴图和学术上所说的roughness是一回事。之所以学术上的roughness没被用在纹理贴图或者是使用滑块控制是因为它的“粗糙度”并不是均匀分布的，导致难以操作，并且纹理贴图的有限位精度难以达到比较好的效果。为了避免误解，Unity使用smoothness（平滑度）而不用roughness这个字眼，smoothness在shader中会使用公式(1-smoothness)^2来转换为学术上的roughness参数。通过这个转化，我们得到的分布和roughness一样，只是刚好颠倒了一下，也就是说0.0对应于最粗糙的表面而1.0对应于最光滑的表面。我们认为这样的对应方式给人的感觉更为直观。这样一个标准化的分布方式最大的意义，在于我们可以在Unity中导入使用其它外部工具制作的材质，并在Unity中实现非常接近的效果。因为如今业界大部分的CG绘制工具都支持smoothness贴图。不过要知道的一点是这样并不能保证可以达到一模一样的效果，但是可以肯定的是，漫反射光与高光的比例以及整体的高光模糊度都会是非常接近的。下图是由Allegorithmic公司提供的Unity 5与业界知名CG软件Substance的效果对比图。从下图中，我们可以看到两者的视觉效果是非常相似的。在Unity 5.4中我们将改进立方体贴图卷积计算的实现，以为基于图像的光照计算（IBL）达到一个无噪点的视觉效果。如下图所示，我们展示了在Unity 5.4中一个球体的光照与传统的路径跟踪方法的效果比较。对于传统的路径跟踪算法，即使每个像素运行了50000次的光追踪，最终的光照还是带有大量的噪点。究其原因，路径跟踪算法在进行BRDF重要性采样的时候，对于环境贴图中类似太阳这样的奇点有着天然的缺陷。该问题在Unity 5.4版本中已经得到解决，并且立方体贴图的离线卷积计算相对Unity 5.2 加快了近两倍的速度。关于GGX着色器就介绍到这里，若想了解更多Unity技术文章，请访问Unity中文官方社区！