Reflection Probe相關

天空盒的信息不可能包含所有的場景對象，在許多情況下，對象從天空搜集反射信息時可能會被遮蔽，像是室內對象或是在類似橋或是隧道等建筑物里的對象，為了要準確反射這些對象，必須用反射探頭針對這些對象取樣，這種探頭從他們的位置對周圍取樣并把結果寫到方體貼圖，可以讓周圍經過的物體得到環境的反射影像。可以透過GameObject->Light->Reflection Probe來新增一個反射探頭，反射探頭的位置會決定方體貼圖取樣的內容，以及反射所看起來的樣子，基于效能考慮反射探頭越少越好，反射探頭并非用來讓物理得到精確結果，而是讓游戲世界有更好的反射，大多數情況下幾個安排妥當的反射探頭就很足夠了。

Reflection Probe種類

Baked：在編輯器里存儲一個生成的反射cubemap。可以點inspector窗口下面的bake按鈕或者light窗口下邊的bake按鈕進行烘焙生成反射cubemap。跟烘焙lightmap差不多，如果light窗口Auto勾選上了，會自動更新cubemap。baked探頭只能顯示標記為Reflection Probe Static的物體。一旦烘焙完后，cube map就不會變化，所以不會受移動物體實時變化的影響。消耗比實時的小很多。可以更進一步，通過culling mask和clipping plane屬性（像攝像機一樣）將不想要的物體屏蔽出reflection probe。

Realtime：在運行時實時生成cubemap，也就是說反射不局限于靜態物體，而且在場景中會實時更新。然而，需要花費大量的處理時間刷新光探頭，unity允許你通過腳本觸發刷新。同時，有選項控制刷新，這樣就可以好幾幀刷新一次。也可以通過culling mask和clipping plane控制哪些物體加入反射cubemap。

Custom：這種也可以在場景中烘焙，像Baked探頭一樣，但是你可以設置一個自定義的反射cubemap，自定義的也不會實時更新。但有動態物體選項，勾選上后，允許沒有標記為Reflection Probe Static的物體加入反射cubemap中。

Reflection Probe的使用

首先我們在場景中添加兩個游戲對象，一個Sphere，一個Cube。然后再創建兩個材質球。
第一個命名為Green_Metalic。用shader是standard；第二個命名為Mirror，shader是standard（Specular setup），Specular下的Smoothness設為1.Green_metalic給Sphere，Mirror給Cube；

將cube放大，把sphere放在cube前面，添加Reflection Probe。調成RealTime類型，cube上就會看到綠色的影子；

將類型設為bake，將sphere設為Reflection Probe static，點擊烘焙，cube上能看到綠色的影子；

將類型設為custom，將之前生成的reflection cubemap設到cubemap那兒，將sphere的reflect probe static勾選去掉，勾選probe上的dynamic object，cube上會看到綠色的影子。

重疊的Reflection Probe

當一個物體橫跨了多個Reflection Probe的時候, 他的Mesh Renderer中會自動加入所有他觸及到的Reflection Probe. Weight是通過計算每個他觸及的Reflection Probe和這個物體之間距離來得出的. 另外還可以單獨調節Reflection Probe的”Importance”這個參數來手動干預這個計算結果.

Mesh Renderer的Reflection Probes選項能夠選擇四種使用Reflection Probe的方法,

1.Off：代表不使用Reflection Probe.

2.Simple：代表只使用列表中Weight值最大的那個ReflectionProbe.

3.Blend Probes：should be used for interior objects, that way you’ll ensure that object won’t accidentally use reflections from skybox (a.k.a default reflection).一般用在內部物體上，不會用天空盒的反射；

4.Blend Probes And Skybox：should be used for exterior objects, that way when object leaves the bounding box of reflection probe, it will gradually switch reflections from reflection probe to skybox.用在外部物體上，當物體離開反射探頭的包圍盒時，會漸變到天空盒的反射。

幾個屬性

Importance—影響了一個MeshRenderer中的多個ReflectionProbe的Weight的自動混合比例. 當一個物體處在多個Reflection Probe的”領地”內的時候, 首先會考慮每個Reflection Probe的Importance, 之后, 在此基礎上才會考慮每個Reflection Probe與該物體之間的分別的交叉的體積的大小. 也就是說Importance的優先級高于交叉體積的計算.
關于交叉體積的計算: For ex., if the first volume is 1.0 and the second is 2.0, then first probe’s influence will be 1.0 / (1.0 + 2.0) = 0.33, the second probe’s influence will be 2.0 / (1.0 + 2.0) = 0.67. 還有一種特殊情況, 就是就是一個小的Probe套在一個大的Probe里面, 而一個物體又完全在這個小的Probe里面, 那么對這個物體來說, 小的Probe的Weight會是1, 大的會是0. 而當這個物體逐漸脫離這個小的Probe的時候, 那么小的Probe和大的Probe對于這個物體的Weight會進行一個混合.

Box Size—該Reflection Probe的影響范圍. 進入這個范圍的MeshRenderer會自動和這個Reflection Probe產生關聯. 同時, 當Box Projection開啟的時候, 這個Size也會影響Reflection Probe的UV映射.

Box Offset—取樣點相對于影響范圍中心的偏移. 當勾選了Box Projection的時候, Box Offset會影響Reflection Probe的UV映射.

Box projection：一般情況下，反射cubemap是被假設在無限遠出投射出來的圖像，不同的角度都能看到反射的團，但是當你距離反射物體遠近改變時，這個反射的圖案不會發生改變，這個特性，一般情況下，在室外場景很適用，但是到了室內就不行了，開啟Box projection 選項，（支持Shader Model3以上平臺可用）允許我們創建一個投射有限距離內的物體，當我們與反射物體距離發生變化時，反射圖案的尺寸也同樣發生變化，Probe Size以及Probe Origin會影響Reflection Probe的映射圖案的效果.

Shadow Distance—反射陰影距離, 特性和Quality Setting中的特性一樣, 數值越小, 在反射畫面中陰影顯示越近, 但陰影越精細, 調成0會完全關閉陰影.

相互反射：有一種情況，兩個鏡子離得很近，相對放著，每個鏡子都不僅反射鏡子的反面，還反射了這個鏡子產生的折射。結果是無盡的兩者間的反射，這個就叫做相互反射。反射探頭通過從他們的位置獲取鏡頭快照來創建cubemap，然而，只有要給鏡頭快照是無法實現相互反射的效果，所以，相互反射階段需要額外的快照。反射可以在兩個物體間反彈的次數可以通過light窗口，environment->environment reflections->bounces屬性設置。這個會對所有探頭全局變化。bounce為1，光探頭看到的反射物體是黑的，為2，第一次相互反射的物體可見，為2，第二層反射的物體可見。注意，反射的反彈數和探頭在整個烘焙過程中被遞增再次烘焙的次數。

Reflection Probe性能和優化

渲染一個反射探頭的cubemap會消耗大量時間是由于：

需要在探頭的起始位置分別渲染6個cubemap面；

這些探針需要為每個反射級別單獨花費時間渲染；

cubemap的不同mipmap需要一個混合的過程；
渲染probe的時間既影響編輯器內部烘焙，又影響實時性能。下面是一些性能優化的建議。

統一的建議

分辨率：當反射細節不是很重要（反射物體很小或很遠）時，可以將分辨率設置小點兒；

culling mask:用這個可以避免渲染一些不重要的物體，比如一些小物體可以放到一個layer中，用culling mask避免在反射中渲染他們；

貼圖壓縮：可以通過控制烘焙反射探頭貼圖的壓縮減少gpu消耗：在light窗口，Environment Lighting->Reflection，壓縮下拉列表。注意，實時反射探頭在內存中沒有壓縮，他們在內存的大學取決于分辨率和HDR設置。所以，實時反射探頭分辨率更敏感；

實時探頭優化

實時探頭的渲染負載比編輯器里烘焙的影響更大。更新比較頻繁，如果不正確管理會對幀率影響較大。以下幾個屬性可以讓你有效率地控制探頭渲染：

刷新模式

• 控制什么時候刷新探頭，最費的是逐幀，需要的代碼最少，但如果每個探頭都用這個，將會有很大的性能問題。
• On Awake，探頭只是在運行，啟動場景的時候刷新一次。可以用于探頭在運行時安裝，再也不修改的情況；
• via Scripting， 讓你通過腳本來控制光探頭的更新。盡管需要編寫腳本，但確實考慮到了性能優化。比如，根據表面上的大小更新探頭。

時間分段

當刷新模式設置為每幀，處理負載會很大。時間分段讓你將更新消耗擴散到好幾幀，從而減小給定時間的負載。這個屬性有3種選擇：

• 所有面一次：使6個cubemap的面（在同一幀）立即渲染，但這6個第一級mipmap的混合放在不同幀進行。剩下mipmap的混合放在同一幀，結果在另一幀中被拷貝到cubemap。整個更新花費9幀，性能消耗中等(9幀之內再次通過Via Scripting調用刷新是無效的)；

• 單獨面：跟所有面一次差不多，只是最初每個面的渲染放在單獨的幀（而不是同一幀）。整個update花費14幀。這個選項對幀率的影響最小，但較長的更新時間會比較明顯。比如燈立馬就亮了(14幀之內再次通過Via Scripting調用刷新是無效的)；

• 沒有時間分段：每個探針的更新在一個單獨的幀里完成，保證了反射與物體的表現精確地同步，但成本很高 (1幀之內再次通過Via Scripting調用刷新是無效的)。

• 參考：http://blog.csdn.net/yy763496668/article/details/52815579
  http://blog.csdn.net/yupu56/article/details/53487216
  https://docs.unity3d.com/Manual/ReflectionProbes.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的unity Reflection Probe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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