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直接光和間接光

大家都知道在Unity中，我們可以在場景中布置方向光、點光、聚光等類型的光源。但如果只有這些光，則場景內只會受到直接光的影響，而所謂的直接光簡單理解就是從光源發出的直接影響物體的光。如果只考慮直接光的影響，則會缺乏很多光影細節，導致視覺效果很“平”。而間接光則描述了光子在物體表面之間的反彈，能夠用來增加細節以及真實感。

例如上圖中，位于天花板燈直射光線之外的區域缺乏光照效果。表現為四壁上沒有明暗細節，相反此時直接光范圍之外都是均勻的黑色，而整個空間同樣也顯得十分平。

而增加了間接光之后進行渲染，可以看到光被物體表面反彈，彩色光從一個表面轉移到另一個表面。表現為紅色墻壁和綠色墻壁（在右側和紅墻相對，沒在畫面內）的顏色反映到了場景中的其他表面上，四壁也不再是均勻的黑色，而有了層次感。

混合光照

使用混合光照和直接使用烘焙的lightmap有什么區別呢？簡單來說，選擇“混合”烘焙模式，會將標記為靜態的GameObject受到的來自混合光源的光照信息保存為Lightmap。 然而，與標記為“烘焙”的燈光不同，混合光源也會為場景中的非靜態（動態）GameObject提供實時的直接光照。

Unity HDRP中的測試

首先打開window - rendering - lighting setting ,可以看到Mixed Lighting 選項卡。

一 無Baked Global illumination

如果我們對Baked Global illumination不勾選，則會提示，場景中的Baked光源和Mixed的光源會被默認改成Realtime的實時光。?

?場景中Baked模式的光源，提示已被改為Realtime模式。

1.光照

黃色的光源為Baked模式，左側球體為static，右側球體為動態物體，此時可以發現由于Baked的光源被改成了Realtime模式，導致右側的動態小球也可以接收到光照。

2.陰影

此狀態下如果加入一個靜態物體（紅色面板）進行陰影的測試，也會發現本來是Baked模式的黃色光源對動態物體也會產生陰影

?3.Emission

此模式下，由于沒有烘焙，綠色和紅色的emision物體也無法產生間接光，場景中的物體都沒有受到紅色和綠色物體的影響。

二 ShadowMask

當在Lighting Setting中設置為ShadowMask模式后，可以發現場景中類型為Mixed的Light中的ShadowMask Mode有兩種模式，一種是ShadowMask，一種是Distance ShadowMask，兩者的區別在于陰影的渲染。

?1.光照

Mixed類型的光無論是設置為ShadowMask還是Distance ShadowMask，對光照的著色渲染都是相同的。對于靜態物體使用lightmap，對于動態物體使用實時光。Baked類型的光則是只能對靜態物體產生影響，動態物體需要使用LightProbe才能受到影響。

2.陰影

對于Baked類型的光源，靜態物體對靜態物體投射陰影是通過ShadowMask，靜態物體對動態物體投射陰影也需要通過LightProbe。動態物體則不能投射陰影。無論是ShadowMask還是LightProbe，都是預先計算的，因此也沒有實時陰影ShadowMap中的Shadow Distance的限制，也就是說無論物體距離多遠都會有陰影。

ShadowMask模式

如果MixedLight中的Shadowmask Mode設置為ShadowMask（不要和Lighting Setting中的ShadowMask搞混）對于MixedLight類型的光源靜態物體投射陰影時和Baked類型光源投射狀況相同。動態物體投射陰影時則會采用ShadowMap的實時陰影。

如下圖，MixedLight類型的光源，紅色面板為靜態物體，左側球體為靜態，可以通過ShadowMask正常接收靜態陰影，右側小球因為是動態，則不能直接接收靜態物體投射的陰影，如果需要接收，則要使用LightProbe。

?如果把紅色面板改為動態的，則兩個小球都會通過ShadowMap方式接收陰影。

ShadowDistance Mask模式

如果MixedLight中的Shadowmask Mode設置為Distance ShadowMask，在distance范圍內，無論是靜態還是動態物體投射陰影，都將使用ShadowMap的實時陰影。

而如果超出Distance，則對于靜態物體投射時，回歸到和ShadowMask一致，對于動態物體投射時則沒有陰影。

在distance范圍內，通過實時陰影都可以正常接收陰影。?

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3.Emission

由于有lightmap的支撐，emission對間接光的貢獻也可展示出來，可以看到靜態的球體（左下和右上）會受到右側紅色面板的影響。?

三 Baked Indirect?

此模式下，事實上這個混合模式的名字就已經十分直白了——它只烘焙間接光，其他的全部是實時的。Shadowmask貼圖？不存在的。
因此我們有了實時光、實時陰影等等。所以，在Shadow Distance的范圍之內和實時光下效果一樣，陰影是實時的shadow map，并且在shadow distance之外不會有陰影產生——哪怕是分辨率比較低的模糊陰影也沒有。

1.光照

對于mixed類型的光（紫色），左側球體（靜態）和右側球體(動態)都會受到該光源的影響，左側靜態球體是通過lightmap獲取，而右側則是實時的。

對于baked類型的光（黃色），左側球體（靜態）受到該光源的影響，右側球體(動態)則不會受到該光源的影響。動態物體需要使用LightProb才能接受到baked類型光的影響。

2.陰影

在Baked Indirect模式下，無論是Mised Light還是Baked Light，在距離小于shadow distance時都將會投射shadowMap實時陰影，而大于shadow distance后將沒有陰影。

3.Emission

由于有lightmap的支撐，emission對間接光的貢獻也可展示出來，可以看到靜態的球體（左下和右上）會受到右側紅色面板的影響。?

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總結

1.總結下對于MixedLight類型的光，在各模式下其光照和陰影的情況（感謝此圖原作者大佬）

2.Emission的間接光：只有靜態物體可以產生,動態物體如果想接收需要LightProbe?

3.動態物體想接收Baked的間接光或者陰影都得需要LightProbe

4.HDRP也有實時間接光，但是Spot和Point Lights并不支持。

5.別被ShadowMask搞蒙圈，對于Baked類型的光，只有ShadowMask和Baked Indirect的差別。?

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Unity HDRP中的光照烘焙测试（Mixed Lighing ）和间接光的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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