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本篇为Unity官方文档的摘抄集合，为方便后续翻看。

Unity 的内置烘托管线支撑不同烘托途径。烘托途径是与光照和暗影相关的一系列操作。不同的烘托途径具有不同功用和功用特征。应依据项目类型以及方针硬件，挑选烘托途径。

可在 Graphics 窗口中挑选项目运用的烘托途径，并可为每个摄像机覆盖该途径。

如果运转项目的设备上的 GPU 不支撑所选的烘托途径，则 Unity 将主动运用较低保真度的烘托途径。例如，在无法处理推迟上色的 GPU 上，Unity 运用前向烘托。

1、前向烘托

前向烘托是内置烘托管线中的默许烘托途径。这是通用的烘托途径。

1.1 简介

选用前向烘托办法烘托实时光源会非常消耗资源。为了抵消此本钱，能够挑选 Unity 在任何一个时刻应该为每个像素烘托的光源数量。Unity 会以较低保真度烘托场景中的其他光源：每个极点或每个方针。

如果项目没有运用很多实时光源，或者光照保真度对项目而言不重要，则此烘托途径可能是这个项目的不错挑选。

前向烘托依据影响方针的光源在一个或多个通道中烘托每个方针。光源自身也能够通过前向烘托进行不同的处理，详细取决于它们的设置和强度。

1.2 完成详细信息

在前向烘托中，影响每个方针的一些最亮的光源以彻底逐像素光照形式烘托。然后，最多 4 个点光源选用每极点核算办法。其他光源以球谐函数 (SH) 核算，这种核算办法会快得多，但仅得到近似值。

光源是否为每像素光源依据以下原则而定：

• Render Mode 设置为 Not Important 的光源一直为每极点或 SH 光源。
• 最亮的方向光一直为每像素光源。
• Render Mode 设置为 Important 的光源一直为每像素光源。
• 如果上述情况导致光源数少于当时的 Pixel Light Count 质量设置，则按照亮度下降的次序，更多光源选用每像素烘托办法。
• 每个方针的烘托按如下办法进行：
• 根底通道运用一个每像素方向光和一切每极点/SH 光源。
• 其他每像素光源在额定的通道中烘托（每个光源对应一个通道）。

例如，如果某个方针遭到许多光源的影响（下图中的圆形受光源 A 到 H 的影响）：

让我们假设光源 A 到 H 具有相同的色彩和强度，而且一切光源都具有主动烘托形式，因而它们将严厉按照此方针的以下次序排序。最亮的光源将以每像素光照形式烘托（A 到 D），然后最多 4 个光源以每极点光照形式烘托（D 到 G），最后其他光源以 SH 进行烘托（G 到 H）：

光源组会重叠，例如，最后一个每像素光源混合到每极点光照形式，因而当方针和光源移动时，“光射量”(light popping) 较少。

1.3 根底通道

根底通道运用一个每像素方向光和一切 SH/每极点光源来烘托方针。此通道还会增加上色器中的一切光照贴图、环境光照和发射光照。在此通道中烘托的方向光能够具有暗影。请注意，光照贴图的方针不会从 SH 光源获得光照。

在上色器中运用“OnlyDirectional”通道标志时，前向根底通道仅烘托主方向光、环境光/光照探针和光照贴图（SH 和极点光源不包括在通道数据中）。

1.4 其他通道

关于影响此方针的每个额定的每像素光源，需求额定的烘托通道。默许情况下，这些通道中的光源没有暗影（因而在结果中，前向烘托支撑一个带暗影的方向光），除非运用 multi_compile_fwdadd_fullshadows 变体快捷办法。

1.5 功用注意事项

球谐函数光源的烘托速度_很_快。这些光源的 CPU 本钱很低，而且运用 GPU 的_本钱基本为零_（也就是说，根底通道一直会核算 SH 光照；但由于 SH 光源工作办法的原因，不管 SH 光源有多少，本钱都彻底相同）。

SH 光源的缺陷：

• 按方针的极点而不是按像素核算。这意味着它们不支撑光照剪影和法线贴图。
• SH 光照的频率很低。SH 光源无法完成快速的光照过渡。它们也只影响漫射光照（频率对镜面高光而言太低）。
• SH 光照不是部分光照；SH 点光源或聚光灯在接近某种外表时“看起是过错的”。

总的来说，SH 光源一般足以到达小型动态方针的光照要求。

2、推迟上色

推迟上色是内置烘托管线中具有最大光照和暗影保真度的烘托途径。

推迟上色需求 GPU 支撑，而且有一些局限性。这种上色办法不支撑半透明方针（Unity 运用前向烘托来烘托这些方针）、正交投影（Unity 对这些摄像机运用前向烘托）或硬件抗锯齿（但能够运用后期处理作用来获得相似结果）。推迟上色对除掉遮罩的支撑有限，并会将 Renderer.receiveShadows 标志一直视为 true。

如果项目具有很多的实时光源并需求高等级的光照保真度，而方针硬件支撑推迟上色，那么此烘托途径关于该项目而言可能是一个不错的挑选。

2.2 概述

运用推迟上色时，可影响游戏方针的光源数量没有限制。一切光源都按像素进行评价，这意味着它们都能与法线贴图等正确交互。此外，一切光源都能够有剪影和暗影。

推迟上色的长处是，光照的处理开支与承受光照的像素数成正比。这取决于场景中的光量大小，而不管承受光照的游戏方针有多少。因而，可通过削减光源数量来进步功用。推迟上色还具有高度一致和可猜测的行为。每个光源的作用都是按像素核算的，因而不会有在大三角形上分化的光照核算。

在缺陷方面，推迟上色并不支撑抗锯齿，也无法处理半透明游戏方针（这些方针运用前向烘托进行烘托）。此外，它也不支撑网格烘托器 (Mesh Renderer) 的承受暗影 (Receive Shadows) 标志，而且仅在有限程度上支撑除掉遮罩。最多只能运用四个除掉遮罩。也就是说，除掉层遮罩有必要至少包括一切层减去四个恣意层，即有必要设置 32 个层中的 28 个层。不然，会发生图形瑕疵。

2.3 要求

推迟上色要求显卡具有多烘托方针 (MRT)、上色器模型 3.0（或更高版别）并支撑深度烘托纹路。从 GeForce 8xxx、Radeon X2400、Intel G45 开端，2006 年今后制造的大多数 PC 显卡都支撑推迟上色。

一切至少运转 OpenGL ES 3.0 的移动设备都支撑推迟上色。

注意： 运用正交投影 (Orthographic projection) 时不支撑推迟烘托。如果摄像机的投影形式设置为正交形式，则摄像机将回退到前向烘托。

2.4 功用注意事项

推迟上色中的实时光源的烘托开支与承受光照的像素数成比例，并_不_依赖于场景复杂度。所以小型点光源或聚光灯的烘托本钱非常低，如果它们被场景游戏方针彻底或部分遮挡，那么本钱乃至更低。

当然，有暗影的光源比没有暗影的光源的本钱高得多。在推迟上色中，关于每个暗影投射光源，依然需求将投射暗影的游戏方针烘托一次或屡次。此外，运用暗影的光照上色器的烘托开支高于禁用暗影时的烘托开支。

2.5 完成详细信息

如果方针的上色器不支撑推迟上色，则会在推迟上色完毕后运用前向烘托途径来烘托这些方针。

下面列出了 G 缓冲区中烘托方针 (RT0 – RT4) 的默许布局。数据类型放置在每个烘托方针的各个通道中。运用的通道显示在括号内。

• RT0，ARGB32 格局：漫射色彩 (RGB)，遮挡 (A)。
• RT1，ARGB32 格局：镜面反射色彩 (RGB)，粗糙度 (A)。
• RT2，ARGB2101010 格局：世界空间法线 (RGB)，未运用 (A)。
• RT3，ARGB2101010（非 HDR）或 ARGBHalf (HDR) 格局：发射 + 光照 + 光照贴图 + 反射探针缓冲区。
• 深度+模板缓冲区。

因而，默许的 G 缓冲区布局为 160 位/像素（非 HDR）或 192 位/像素 (HDR)。

如果混合光照形式为 Shadowmask 或 Distance Shadowmask，则运用第五个方针：*RT4，ARGB32 格局：光照遮挡值 (RGBA)。

因而，G 缓冲区布局为 192 位/像素（非 HDR）或 224 位/像素 (HDR)。

如果硬件不支撑五个并发烘托方针，则运用暗影遮罩的方针将回退到前向烘托途径。 当摄像机不运用 HDR 时，发射+光照缓冲区 (RT3) 选用对数编码，因而供给的动态规模高于 ARGB32 纹路一般可能供给的规模。

当摄像机运用 HDR 烘托时，不会为发射 + 光照缓冲区 (RT3) 创立单独的烘托方针；而是将摄像机烘托到的烘托方针（即传递给图画作用的烘托方针）用作 RT3。

2.6 G缓冲区通道

G 缓冲区通道将每个游戏方针烘托一次。漫射和镜面反射色彩、外表滑润度、世界空间法线和发射+环境+反射+光照贴图都将烘托到 G 缓冲区纹路中。G 缓冲区纹路设置为全局上色器特点供上色器今后拜访（_CameraGBufferTexture0 .._CameraGBufferTexture3 指定）。

2.7 光照通道

光照通道依据 G 缓冲区和深度来核算光照。光照是在屏幕空间内核算的，因而处理所需的时刻与场景复杂性无关。光照将增加到发射缓冲区。

不与摄像机近平面相交的点光源和聚光灯将烘托为 3D 形状，并会启用 Z 缓冲区对场景的测验。因而，部分或彻底遮挡的点光源和聚光灯的烘托本钱很低。方向光以及与近平面相交的点光源/聚光灯将烘托为全屏四边形。

如果光源启用了暗影，那么也会在此通道中烘托并运用暗影。请注意，暗影并非是“无本钱”的；需求烘托暗影投射物，而且有必要运用更复杂的光照上色器。

仅有可用的光照模型是规范 (Standard) 光照模型。如果需求不同的模型，可修正光照通道上色器，办法是将内置上色器中的 Internal-DeferredShading.shader 文件的修正版别放入“Assets”文件夹中名为“Resources”的文件夹内。然后翻开 Graphics 设置（菜单：Edit > Project Settings，然后单击 Graphics 类别）。将“Deferred”下拉选单改为“Custom Shader”。然后，更改当时运用的上色器对应的上色器 (Shader) 选项。

3、旧版推迟 (Legacy Deferred)

旧版推迟（光照预通道） 相似于推迟上色，只是选用不同的技能并进行不同的折中。它不支撑 Unity 5 根据物理的规范上色器。

从 Unity 5.0 开端，旧版推迟烘托途径被认为是旧版功用，由于它不支撑某些烘托功用（例如规范上色器、反射探针）。新项目应考虑改用推迟上色烘托途径。运用正交投影 (Orthographic projection) 时不支撑推迟烘托。如果摄像机的投影形式设置为正交形式，则摄像机将一直运用前向烘托。

3.1 概述

运用推迟光照时，可影响方针的光源数量没有限制。一切光源都按像素进行评价，这意味着它们都能与法线贴图等正确交互。此外，一切光源都能够有剪影和暗影。

推迟光照的长处是，光照的处理开支与承受光照的像素数成正比。这取决于场景中的光量大小，而不管承受光照的方针有多少。因而，可通过削减光源数量来进步功用。推迟光照还具有高度一致和可猜测的行为。每个光源的作用都是按像素核算的，因而不会有在大三角形上分化的光照核算。

在缺陷方面，推迟光照并不支撑抗锯齿，也无法处理半透明方针（这些方针将运用前向烘托进行烘托）。此外，它也不支撑网格烘托器 (Mesh Renderer) 的承受暗影 (Receive Shadows) 标志，而且仅在有限程度上支撑除掉遮罩。最多只能运用四个除掉遮罩。也就是说，除掉层遮罩有必要至少包括一切层减去四个恣意层，即有必要设置 32 个层中的 28 个层。不然，将发生图形瑕疵。

3.2 要求

推迟光照要求显卡具有上色器模型 3.0（或更高版别）、支撑深度烘托纹路以及具有双面模板缓冲区。 2004 年今后制造的大多数 PC 显卡都支撑推迟光照，包括 GeForce FX 及更高版别、Radeon X1300 及更高版别、 Intel 965/GMA X3100 及更高版别。在移动端，一切支撑 OpenGL ES 3.0 的 GPU 都支撑推迟光照，而一部分 支撑 OpenGL ES 2.0 的 GPU 也支撑推迟光照（即支撑深度纹路的 GPU）。

3.3 功用注意事项

推迟光照中的实时光源的烘托开支与承受光照的像素数成比例，并_不_依赖于场景复杂度。所以小型点光源或聚光灯的烘托本钱非常低，如果它们被场景方针彻底或部分遮挡，那么本钱乃至更低。

当然，有暗影的光源比没有暗影的光源的本钱高得多。在推迟光照中，关于每个暗影投射光源，依然需求将投射暗影的方针烘托一次或屡次。此外，运用暗影的光照上色器的烘托开支高于禁用暗影时的烘托开支。

3.4 完成详细信息

运用推迟光照时，Unity 中的烘托进程在三个通道中进行：

（1）根底通道：烘托方针以生成具有深度、法线和镜面反射才能的屏幕空间缓冲区。

（2）光照通道：将从前生成的缓冲区用于核算光照以进入另一个屏幕空间缓冲区。

（3）终究通道：再次烘托方针。它们会获取核算出的光照，将其与色彩纹路相结合，并增加环境/发射光照。

如果方针的上色器无法处理推迟光照，则会在此进程完毕后运用前向烘托途径来烘托这些方针。

3.5 根底通道

根底通道将每个方针烘托一次。视图空间法线和镜面反射才能将烘托到单个 ARGB32 烘托纹路中（法线坐落 RGB 通道中，而镜面反射强度坐落 A 通道中）。如果渠道和硬件允许将 Z 缓冲区作为纹路读取，则不会显式烘托深度。如果无法将 Z 缓冲区作为纹路拜访，则会运用上色器替换在别的的烘托通道中烘托深度。

根底通道的结果是填充了场景内容的 Z 缓冲区以及包括法线和镜面反射才能的烘托纹路。

3.6 光照通道

光照通道依据深度、法线和镜面反射才能来核算光照。光照是在屏幕空间内核算的，因而处理所需的时刻与场景复杂性无关。光照缓冲区是单个 ARGB32 烘托纹路，其间在 RGB 通道中包括漫射光照，而在 A 通道中包括单色镜面光照。光照值选用对数编码，因而供给的动态规模高于 ARGB32 纹路一般可能供给的规模。如果摄像机启用了 HDR 烘托，则光照缓冲区为 ARGBHalf 格局，而且不执行对数编码。

不与摄像机近平面相交的点光源和聚光灯将烘托为 3D 形状（的正面），并会启用对场景的深度测验。与近平面相交的光源也用 3D 形状进行烘托，但作为背面并进行反向深度测验。因而，部分或彻底遮挡的光源的烘托本钱很低。如果光源一起与摄像机的远平面和近平面相交，则不能运用上述优化，而光源会被绘制为严密四边形而且不进行深度测验。

以上说明不适用于方向光；方向光总是烘托为全屏四边形。

如果光源启用了暗影，那么也会在此通道中烘托并运用暗影。请注意，暗影并非是“无本钱”的；需求烘托暗影投射物，而且有必要运用更复杂的光照上色器。

仅有可用的光照模型是 Blinn-Phong。如果需求不同的模型，可修正光照通道上色器，办法是将内置上色器中的 Internal-PrePassLighting.shader文件的修正版别放入“Assets”文件夹中名为“Resources”的文件夹内。然后，挑选 Edit > Project Settings > Graphics 窗口。将“Legacy Deferred”下拉选单改为“Custom Shader”。然后，更改当时运用的光照上色器对应的上色器 (Shader) 选项。

3.7 终究通道

终究通道将发生终究烘托的图画。在此阶段将再次运用上色器烘托一切方针，这些上色器会获取光照，将其与纹路相结合，并增加发射光照。在终究通道中还会运用光照贴图。在接近摄像机的位置将运用实时光照，而且仅增加烘焙直接光照。因而会交叉淡入远离摄像机的彻底烘焙光照。

4、旧版极点光照

旧版极点光照 (Legacy Vertex Lit) 是具有最低光照保真度且不支撑实时暗影的烘托途径。这是前向烘托途径的子集。

极点光照途径一般在一个通道中烘托每个方针，并为每个极点核算一切光源的光照。

极点光照途径是最快的烘托途径，具有最广泛的硬件支撑。

由于一切光照都是在极点等级核算的，因而该烘托途径不支撑大多数每像素作用：暗影、法线贴图、光照剪影和高度细节化的镜面高光都不受支撑。

高光都不受支撑。

5、烘托途径比较

推迟	前向	旧版推迟	极点光照
功用
每像素光照（法线贴图、光照剪影）	是	是	是	–
实时暗影	是	带有警告	是	–
反射探针	是	是	–	–
深度和法线缓冲区	是	其他烘托pass	是	–
软粒子	是	–	是	–
半透明方针	–	是	–	是
抗锯齿	–	是	–	是
光照除掉遮罩	受限	是	受限	是
光照保真度	全部每像素	部分每像素	全部每像素	全部每极点
功用
每像素光照的本钱	照耀像素数量	像素数量 * 照耀方针数量	照耀像素数量	–
正常烘托方针的次数	1	每像素光照的数量	2	1
简略场景的开支	高	无	中	无
渠道支撑
PC (Windows/Mac)	Shader Model 3.0+ 和 MRT	一切	Shader Model 3.0+	一切
移动端 (iOS/Android)	OpenGL ES 3.0 和 MRT、Metal（在搭载 A8 或更高版别 SoC 的设备上）	一切	OpenGL ES 2.0	一切
游戏主机	XB1、PS4	一切	XB1、PS4、360	–