プロジェクトをUnity 5に転送します。シェーダーとライト

背景

ごく最近、Unity 5がリリースされました。Unity5には多くの新しくて理解できないものがあり、まだドキュメントを作成することができていません。



あらゆる業界のテクニカルアーティストとしての仕事のため、すべてをあきらめ、Unity 5で緊急にUPプロジェクトを作成する必要がありました。Appleは開発者に64ビットアプリケーションの作成を命じました。



新しいバージョンでプロジェクトを開くと、...何も、まあ、またはほとんど何も表示されません。 Unity 5は、古いシェーダーをアルファで理解せず、誰かが書いたように、それらを黒または白で塗りつぶします。



オールドビーストは歴史上ダウンしており、光を焼かなければなりません。



以下は、この問題に関して収集されたすべての情報です。Unity3Dオフサイトからのマニュアルとチュートリアルの翻訳、および私からの（設定に関する）いくつかのメモ。



Unity 5にアップグレードしたすべての人に捧げます。

標準シェーダー

便利なリンク：

古いシェーダーと自己記述シェーダーが機能しない理由

公式シェーダーチュートリアル 。



説明

各プラットフォームの新しい標準Unityシェーダーは個別に組み立てられます。つまり、未使用のフィールドは最終的なシェーダーには行きません。 シェーダーの最適化はターゲットプラットフォームで実行され、標準シェーダーがビルドされると、2つの重要なことが起こります。

• 使用されないプロパティはすべて、後続のビルドからカットされます（または、プリセットを使用する場合があります）。
• 組み立てられたシェーダーは、デバイスのタイプに合わせてチェックおよび最適化されるため（ビルド設定を参照）、パフォーマンスを心配する必要はありません。

標準シェーダーのパラメーターは3つのセクションに分かれています。







レンダリングモード -視覚化モード（透明、半透明、テクスチャまたは色のみ）。

• 不透明 -不透明、レンダリングはアルファなしで行われます。 色はテクスチャの色合いです。
• CutOutはAlphaテストです。AlphaCutoffパラメーターは、「完全に透明」と「不透明」の2つの状態間の線を定義します。
• フェードは本質的にTransparentと同じですが、オブジェクトを完全に透明にすることができます。
• 透明 -例えばガラスに使用される半透明、アルベドのアルファは透明度を制御するために使用されます。

メインマップ -メインテクスチャとそのプロパティを記述するプロパティのグループ。

• アルベド -メインテクスチャおよび/または色、アルファ（RGB + A）は、異なるレンダリングモードでの反射と透明度に影響します。
• Metallic （Standartを使用）-マテリアルが環境を反映する度合いを決定します。ゼロではマットプラスチックのように見え、1ではミラーまたは金属材料のように見えます。 白い色やテクスチャを使用して、金属に似た素材を取得します。 グレーの濃淡の最適な使用。 テクスチャのチャンネルRは、チャンネルA（アルファ） -SmoothnessのMetallnessプロパティに関与します。
• Specular （Specular Setup）-反射の色とアルファからの明るさを定義します。
• NormalMapは、バルクの魔法のテクスチャです。ピクセル（r、g、b）からベクトル（x、y、z）を取得し、照明（およびその他の効果、SSRなど）に追加の詳細を導入します。 ボリュームの効果が得られます。
• HeightMap -2番目の魔法のテクスチャ。これはNormalMapと同様の高さマップでもあり、ディスプレイスメントマッピング（テッセレーションあり）または視差オクルージョンに必要です。
• オクルージョンは、テクスチャ（b / w）で機能し、テクスチャの「エッジ」を覆い隠すプロパティです。つまり、アンベインオクルージョンを意味します。 たとえば、レンガの壁の継ぎ目を暗くする。
• 放射 -放射、オブジェクトの反射の色。
• 詳細マスク - セカンダリマップのマスクに使用できます。

Albedo 、 Metallic、およびEmissionプロパティの場合、テクスチャはオプションであり、必須ではありません。

AlbedoおよびEmissionプロパティの色を指定できますが、スケールがゼロの場合はEmissionの色を設定できません。



セカンダリマップ -メインに重ねられた2番目のテクスチャを記述するプロパティのグループ。

使用例は、 メインマップに色とテクスチャがあり、 セカンダリマップが刺繍などのパターンとそのテクスチャをオーバーレイするパターンを持つファブリックで示されています。

照明

GIのドキュメントをいくつか見つけましたが、動作する設定はありませんでした。 したがって、見つけたものを翻訳し、さまざまなベーキング設定を試しました。 すべての設定は実験的に取得され、オフからマニュアルを読むことによって取得されます。 サイト、ブログ、 フォーラム 。



バイキングビレッジプロジェクトをダウンロードしておくと役に立ちました。



現時点では、タブレット向けの本格的な3Dプロジェクトに取り組んでいます。 静的な影、光プローブ、光源があります。 ライトタイプはDirectionalで、ベイク設定はMixedです。



最初の驚き ：LocalSettingsに10GBのキャッシュがあります。 メニューの[ 編集 ] -> [優先 ]でこの不名誉を確認できます。







それ自体ではなくなりません。



最初のテイクについて：

256GB SSDシステムがあるので、キャッシュを通常のハードドライブに転送しました。 正直なところ、テイクの速度に違いはありませんでした。そこには多くのテクスチャが生成されています。 完全にデフォルト設定の100kポリスの最初のシーンバッキングは、総重量1GBで200枚のカード（ライト+ dir）を生成しました（プロセスはi7-4770、32ギガ、24時間稼働）。 当然、これらはすべて排水溝に流れています。

新機能の説明

Unityは、Enlightenのグローバルリアルタイムライティング（GI）テクノロジーを使用するようになりました。



直接照明と影にダイナミックGIを使用します。 これらは、デバイスのGPU（グラフィックプロセッサ）を使用してリアルタイムで計算されます。



リアルタイムGIを最初に計算する必要があります。 ただし、BeastのようにLightmapを取得することはありません。LightmapSnapshotを取得する可能性が高いです。 これには、ライトマップのキャストが含まれているため、非常に重くなります。 このLightmapSnapshotは、異なるサイズでビルドにヒットします。 そこで何が起こるのかわかりません。

照明パネルの説明

例として、バイキングの村でプロジェクトを使用し、次にウィンドウ -> 照明 、 シーンタブを使用します。

すぐに、このシーンが文字通り30分焼き上げられることを予約してください。







ベーキングは、2段階、最初の11段階、2番目の15段階で行われます。BakedGIの場合、5/11クラスターリング、7/11 LightTransport、4/15 Bake AO、6/15 Bake Visibility、12/15 BakeInderectのウェッジ。

シーンタブ。 環境照明

ライトはベイク処理または混合処理にする必要があります。これにより、ベイク処理されたGIモードとリアルタイムで計算されたGIモードをスムーズに切り替えることができます。



SkyboxおよびSunのプロパティはオプションであり、空のままにすることができます。

SkyBox-空または背景をシミュレートするためのプロパティ。

太陽 -SkyBoxを使用する場合、ここで光の方向または「太陽」（またはシーンを照らす任意の大きなリモート光源）を指定できます。 このパラメーターを使用しない場合（なし）、 DirectionalLightは太陽のように無限遠の光源になります。

Ambient Source - Ambient Light 。シーン内のすべてを照らします（正しい定義はやや複雑です）。 次の3つのタイプがあります。

• SkyBox - Skyboxフィールドでは、 Cubemapでマテリアルを指定する必要があります（ このようなもの ）。 Skyboxは、Skyboxの色を使用して、さまざまな角度からの周囲光を検出します。
• グラデーション-Sky Color、Equator Color、Ground Colorに色を割り当てることができます。 このように見えます 。 このプロパティは、リストされた色を順番にスムーズに混合します。
• 色 -環境光の色。

周囲光度- 周囲光の明るさ、0〜1に調整可能。

アンビエント GI-このプロパティは、 事前計算済みリアルタイムGIおよびベイクドGIがオンの場合に使用できます。 散乱光に使用する方法（ 事前計算済みリアルタイムまたはベイクド/ ベイクドGI ）を選択できます。

Reflection Source-反射のソース 。 反射効果にSkyboxを使用するか（デフォルト）、またはCubemapを選択するかを指定できます。 Skyboxがソースとして選択されている場合、反射を計算するための解像度を設定するために追加のオプションが必要です。

Reflection Intensity- キューブマップまたはスカイボックスの反射がシーンに影響する度合い。

反射バウンス -オブジェクトの反射が何回反射されるか。 鏡の回廊を思い出すのが適切です。

事前計算済みリアルタイムGI

リアルタイム解像度 -GIによってリアルタイムで照らされるオブジェクトの長さの単位ごとに使用されるテクセルの数を設定します。 通常、この値はベイク処理の解像度の約10分の1です。 0.5などの非整数の場合があります。

CPU使用率-テクスチャをリアルタイムでベイクするときに、エディターでCPUをどれだけロードできるかを決定します。

焼きGI

Baked Resolution - BakedGIで照らされたオブジェクトの単位長ごとに使用されるテクセル数（たとえば、「テクスチャピクセル」）を設定します。 迅速なプロトピッピングのために、1〜4の範囲の値を使用するのが最適です。

ベイクドパディング -テクセル単位のベイク処理されたオブジェクト間のテクスチャ上の距離。

Compressed-テクスチャを圧縮するかどうか。 スペースを取りませんが、アーティファクトは可能です。

アンビエントオクルージョン - アンビエントオクルージョンのサーフェスの相対的な明るさ 内側の角を暗くします。 値が高いほど、影付きの領域と明るい領域のコントラストが高くなります。 これは、GIシステムによって計算された間接 （間接）照明にのみ適用されます。

ファイナルギャザー -このオプションを有効にすると、GI計算で取得された最終ライトは、ベイクされたライトマップと同じ解像度になります。

将軍

次のパラメーターは、 リアルタイム GIモードおよびベイクドGIモードでの反射光に影響を与えます。 周囲散乱、 ライトは反射光を反射し、マテリアルは反射ではなく放射を発します。

間接強度 - 間接光の強度をスケーリングしますシーンウィンドウ -> 放射照度メニューで、 間接光を確認できます。

バウンスブースト -ある表面から別の表面に反射される光の量。 反射光はこの値で乗算され、デフォルトは1です。

指向性モード -基本的に、 Baked GIモードでライトマップに指向性および鏡面反射光情報を保存するかどうかを示します 。

Atlasサイズ -Baked GIモードをベイク処理するときのライトマップサイズ。 通常、1024pxに設定します。



Skined Mesh Renderer - Lightmap Parametersに新しいプロパティが追加されました。このプロパティは、設定または自動で、レベルやシーンに応じて、屋内や屋外などのオブジェクトをグループ化します。







高速バックアップのための私の低い設定。

事前計算済みリアルタイムGI

• 解像度 -最終ライトマップの解像度を世界単位でのピクセル単位で。
• クラスター解像度 -クラスターの解像度と最終ライトマップの解像度の比率、つまり 反射光が計算される解像度。
• Irradiance Budget-この値は、ライトマップ上の各テクセルの光を計算するために、入射（入射）光のデータを使用する精度を決定します。 入射光のパターン（パターン）が記録されます。 値を小さくすると、照らされた部分の輪郭がぼやけ、値を大きくすると輪郭がシャープになります。 このパラメーターはバックアップ中に操作員とパーセントを直接読み込むため、このパラメーターに夢中になることはできません。
• 放射品質 -ライトマップ上の反射光透過の品質。 この値はデバイスの最終結果には影響しませんが、エディターでの事前計算時間は増加します。 私が理解しているように、このプロパティはBeastの Final Gather Raysプロパティと同等ですが、反射されたレイのためのものです。 より多くの光線-より高品質ですが、焼く時間はますます長くなります。
• Backface Tolerance-このプロパティを使用すると、照明が不十分なメッシュ（メッシュ内など）の照明を無視でき、照明は隣接するテクセルの補間によって計算されます。 アーティファクトを回避するのに役立ちます。
• モデリング許容値 -メッシュジオメトリの穴の最大サイズ。GIの計算時に無視できます。
• エッジステッチ -このオプションを有効にすると、視覚的なアーティファクトを回避するために、 UV「チャート」がライトマップとともにベイク処理されます。
• 透明 -このオプションを有効にすると、GI計算中に透明のオブジェクトは透明のままになります。 この場合、背面は考慮されず、光はオブジェクトを通過します。 目に見えない表面の放射に使用できます。
• システムタグ -1つのアトラスにライトマップを持つオブジェクトのグループ。 これは、計算が依存する粒度でもあります。 シーンに十分なオブジェクトがある場合、いくつかのシステムが自動的に作成されます。 場所またはレベルの一部の異なるレベルに異なるシステムタグを使用できます。

焼きGI

• ぼかし半径 -ぼかしフィルターからのティクセル単位の半径。後処理中の直接照明に使用されます。 この半径は、隣接するピクセルが平均化される距離に対応します。 レベルを高くすると、アーティファクトの可能性が減り、シャドウのエッジが滑らかまたは柔らかくなります。
• アンチエイリアスサンプル -アーチファクトを抑制するための平滑化の度合い。
• 直接光品質 -直接照明の評価に使用される光線の数（ ビーストの ファイナルギャザー光線の完全な類似体）。 光線が多いほど、より正確なソフトシャドウが生成されます。

ベイクドAO

• 品質 - アンビエントオクルージョン（AO）を計算するための光線の数
• アンチエイリアスサンプル -アーチファクトを抑制するためのアンチエイリアスの度合い。
• ベイクドタグ -上記のシステムタグのように、オブジェクトを特定のベイクセットにグループ化できます。 動的レベルのロードを最適化するために使用できます。

ベイクドタグとシステムタグの場合、数値は重要ではありません。オブジェクトのタグ値が同じ場合、オブジェクトは同じライトマップを使用します。

一般的なGI。 指向性ライトマッピング

指向性ライトマップは 、通常の照明マップよりも周囲の照明に関する情報を多く保存します。 シェーダーはこの機能を使用して、反射光/放射光をより適切に計算するために、入射光に関する追加データを取得できます。 これは、より大きなメモリテクスチャとシェーディング時間の使用が原因です。

次の3つのモードのいずれかを選択できます。 無指向性、指向性、鏡面反射性の指向性 。 3つすべてがリアルタイムおよびベイク処理されたライトマップをサポートします。



無指向性：フラット拡散。

1つのライトマップを使用する最も簡単なモード。 表面が放つ光の量に関する情報を保存し、 拡散を示唆します。 オブジェクトにNormalMapがあるか、ライトを反射する場合、それらはdiffuseとして表示されますが、それ以外は正しく表示されます。



方向：法線マップ拡散

このモードは、2番目のライトマップを追加します。これは、入射光の支配的な方向と、最初のライトマップのどのくらいの光が支配的な方向に来るかに比例する係数を格納します。 残りの部分は、光が均等に（球体を超えて）入った場合に計算されます。 この情報により、 NormalMapを計算できますが、マテリアルは拡散したままになります。



鏡面反射のある方向：フルシェーディング

前の例と同様に、2つの追加のlatmapがここで使用されます。ライトと方向ですが、ここでは半分に分割されています。 左側は直接光を、右側は間接光を保ちます。 違いは、光が入射強度 （照明）として保存されることです。 この情報により、通常はリアルタイムライティング用に予約されているBRDFシェーダーと同様のシェーダーを使用できます。 その結果、間接光にさらされた材料を得ることができます。

デュアルライトマップ -反射面（鏡面）、法線マップ（法線マッピング）を使用できます。



Directionalは、 Non-directionalの 2倍のメモリを使用し、 シェーディングコストが高くなります 。

Specularを使用したDirectionalは、Directionalの 2倍のメモリを使用します。



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