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1、Unity PBR介绍及经验分享,Outline,PBR使用背景知识介绍Standard Shader代码分析使用经验及优化分享,Background,讨论的实质上是Physically Based Shading核心：材质在真实物理环境下的反应不考虑GI/AO/Light/Sun等,Background-Concepts,漫反射(Diffusion) & 反射(Reflection)金属(导电材料) & 非金属(绝缘体)能量守恒 材质不会比入射光更亮菲涅尔(Fresnel),Background,常见误区用了PBR我们的画面就会变强PBR只能用于真实感游戏PBR非常消耗性能转PBR是很简单的
2、一个事情技术只要提供一个Shader就行了第三方软件里的就是最终效果,Background-Advantages,优势表达能力强，避免Shader爆炸 + 合并DC能量守恒，在不同条件下都正确项目内不同场景环境下复用，甚至项目间复用资源,Background-Advantages,优势 IBL提供间接光照，最大限度模拟真实环境下光照条件让美术更容易制作金属感美术的职责划分 感性=理性只需要确保正确，不再需要对好看负责制作流程进一步拆分，建模/贴图/灯光职责清晰，风格统一,Background-PBR vs. Non-PBR,Background-References,Basic Theory
3、of Physically-based renderingPhysically Based Shading in UnitySIGGRAPH 2010 Course: Physically-Based Shading Models in Film and Game ProductionSbastien LagardePBR 除了工作流，还有什么优势？How to Make Photorealistic PBR Materials,Standard Shader,https:/,Standard Shader-Files,DefaultResourcesExtra/Standard.shader
4、CGIncludes/UnityStandardCore*.cgincForward管线Standard Simple为例禁用_PARALLAXMAP/DIRLIGHTMAP_COMBINED/DIRLIGHTMAP_SEPARATE,Standard Shader,shader_feature切换功能ForwardBase Pass平行光/自发光/lightmap/ForwardAdd Pass额外光源 一次一个,Standard Shader,StandardShaderGUI.cs 根据UI切换参数,Standard Shader-Vert,77-79 初始化81-85 世界空间/裁剪空
5、间坐标88-92 世界空间法线/视线94-100 切空间109-112 PBR预计算项Vert输出值将插值后传入Frag常见Shader优化技巧,Standard Shader-Frag,MainLightSimple获取主光源颜色/方向ndotl法向量和光源方向点积SHADOW_ATTENUATION接受阴影OcclusionOCC贴图FragmentGI全局光照UNITY_APPLY_FOG硬件雾,Standard Shader-UNITY_SETUP_BRDF_INPUT,Metallic工作流输入：金属度+光滑度specColor=lerp(DielectricSpec, albedo
6、, metallic)diffColor=albedo*lerp(1-DielectricSpec, 0, metallic)Specular工作流输入：高光颜色+光滑度diffColor=albedo*(1-SpecularStrength(specColor)能量守恒金属specColor大，diffColor小非金属反之,Standard Shader-FragmentGI,250-261 设置变量光照贴图或环境光263-274Reflection ProbeGPU Gems 3 Chap.19 IBLSphere 无穷远Box 本地校正UnityGlobalIlluminationGI
7、核心函数,Standard Shader-UnityGlobalGI,UnityGI_BaseShadeSHPerPixel 即Light ProbeLightmap 读取光照贴图颜色额外处理Directional实时光照贴图UnityGI_IndirectSpecularBox需要矫正反射方向根据粗糙度取mipmap,Standard Shader-BRDF,BRDF3_Indirect间接光的diff/spec处理BRDF3DirectSimple分为三档，套用不同BRDF近似，处理直接光照UNITY_BRDF_GI处理间接光directional lightmapsEmission自发光
8、贴图,Standard Shader,Optimization-DCC & Unity,Optimization-HDR Reflection Probe,高光去哪儿了？HDR Probe vs. LDR Probe,Optimization-Gamma,光的传输是线性一个场景里的两个光源效果是相加的RGB值大小代表光强(能量),Optimization-Gamma,sRGB值非线性shader默认的输入输出都是线性的GPU Gems 3: Chapter 24. The Importance of Being Linear,Optimization-Variants,shader_feature / multi_compile打造最小版本Shader,TODO-FALLBACK,BRDF换回经典模型PBR塌陷成经典做法性能分级贴图合并：如Occlusion塌陷到Albedo选择性禁用IBL等,TODO-Specular AA,Toksvig maphttp:/,Product,
