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Unity pit填充說明(2)-移動設備上的烘焙變暗

根據最近的藝術反饋,在移動設備上,烘焙的場景看起來比PC上的預覽暗得多。

因為不同設備的顯示器都存在色差、亮度差異等問題,所以確認問題的第壹步就是通過截屏復制到同壹個設備上進行觀察。手機截屏,發到電腦上,然後在同壹個屏幕下對比,發現場景的亮度差異真的很大,人物沒有觀察到這種現象,推測和lightmap有關。

做壹個簡單的Demo,把我們自己項目用的材料和標準材料對比,發現都有這個問題,排除我們自己材料的bug。

因為我們用的是線性空間,所以我們切換顏色空間進行對比實驗,發現伽馬空間有色差,但是沒有線性空間那麽明顯。

老規矩,先搜索,收集相關信息。

懷疑是Unity引擎的官方bug(這是Unity擅長的。。。),先搜索到issuetracker上的壹個bug報告?Aked lightmap在Android平臺上比PC平臺更黑,說是Unity版本5.5.5 fix,沒有提到線性空間的設定。等不及7月份5.5.5版本測試了,就暫時記錄下來,繼續。

UWA的問題有壹個提問相關問題的帖子,有壹個回答:Lightmap在PC上正常顯示,但是切換到Android平臺會有色差,顏色普遍偏暗。以下是答案中的壹段話:

這裏給出了產生差異的原因,即lightmap地圖是以exr格式存儲的,然後在移動設備上按照LDR處理的話產生偏差是正常的。我們給出了我的建議,看了壹下,沒有對應的問題。

然後,找篇文章解決Lightmap在PC上的表現和在ios、Android上不壹樣的問題?有基本原理分析,有解決方案,有源代碼,看起來很靠譜。我做了壹個演示,試著走了壹遍流程,可以解決變暗的問題,但是會變得比PC上亮。。。還是有偏差的,不知道是不是線性空間問題,更重要的是工藝太復雜維護成本高,所有材料都需要做相應的修改,不太理想。而且轉換後的地圖應該是RGBA8的格式,壹張1024的地圖需要占用4-5M左右的包和內存空間,實現起來難以承受。

前不久在知乎上看到壹個帖子:談光圖烘焙技巧,裏面提到了跨平臺的問題,提到了:

經查,用於演示的紋理亮度為0.63,光照亮度調整為1。烘焙前的顏色也在0.5-0.7左右。不知道是不是因為線性空間問題,反正也沒解決。不過這篇文章直接提到了UnityCG.cginc中的源代碼,也就是lightmap的色彩解析過程,去看了壹下。

經過壹夜的掙紮,我最終決定選擇修改DecodeLightmapDeubleLDR的方法來解決,並且壹邊測試壹邊嘗試修改材質:

1.直接在設備上強制使用DecodeLightmapRGBM函數,可以達到和PC上壹樣的效果;

2.在內部將DecodeLightmapDeubleLDR修改為(decode instructions . x * pow(data . a,decode instructions . y))* data . RGB;結果是壹樣的;

3.直接用unity _ light map _ HDR . x * color . RGB;結果看起來是壹樣的。

我感到很不安。雖然測試結果不錯,但是因為計算過程不壹樣,我找不到unity_Lightmap_HDR賦在哪裏,具體是什麽意思。我嘗試修改值並比較結果。感覺這個值在5.0左右。。。有壹個宏定義和評論,不知道有沒有關系:

看PS中的光照貼圖,我發現用來調整RGB值的alpha通道幾乎是黑白的,只有壹些邊緣有壹些灰度值,這或許可以解釋為什麽去除Alpha的調整計算結果看起來是正確的——畢竟Alpha通道根本沒有作用。我找到了壹個室內場景的光照圖,看了看。現在還是這樣。不知道藝術烘焙沒用的時候有沒有神馬設定。。。

註意:修改後,光照貼圖壓縮只能使用ETC(2)_RGB4格式,不再需要alpha通道。之前的1M的1024圖變成了0.5M開心~ ~(中間測試用的是ETC2_RGBA8格式,但是場景全黑,我很難理解。。。如果有知道原因的朋友,請告訴我,非常感謝~)

最後再次替換為UnityCG.cginc文件,刪除Libery下緩存的編譯好的Shader,重啟Unity,將所有exr格式貼圖設置為ETC2_RGB4,重新導入,在手機上打包,然後截圖到PC上同屏對比。我們的場景幾乎沒有區別。

在工程中,解決問題的過程總是伴隨著各種猜測和困惑。最終問題解決後,有些問題解決了,有些問題可能還沒有解決。

最終方案的選擇是基於時間成本、維護成本和壹致的最終效果的平衡,我很清楚這個方案不壹定適合所有項目。為了達到更加細膩的人物效果和烘焙前後壹致的光影效果,我們在移動平臺上完全使用了線性空間進行開發和制作。現在,為了解決設備上和PC上烘焙結果不壹致的問題,我們在不知道在哪裏設置變量unity_Lightmap_HDR的情況下,再次修改了UnityCG.cginc文件。。。

其實我也不知道最後的解決方案有沒有隱藏其他的漏洞,但是正如美工看到結果時說的——“太完美了,看起來和PC上的壹模壹樣!”就是計算機圖形學裏的那句名言:看起來對,就是對的。

目前能做的,也只有這樣了...

最後,如果妳手頭有Unity源代碼,可以知道變量unity_Lightmap_HDR的設置細節,或者知道它的文檔或者設置邏輯,請告訴我。如果妳覺得這個方案有什麽漏洞,歡迎和我討論~非常感謝!