很多刚刚接触Unity3d的童鞋花了大量的時间自学可总是把握不好Unity3d的烘焙，刚从一个坑里爬出来又陷入另一个新的坑，每次烘焙一个场景少则几个小时多则几十个小时，机器总是处于假死机状态半天看不到结果，好不容易烘焙完了黑斑、撕裂、硬边、漏光或漏阴影等缺陷遍布，惨不忍睹整体效果暗无層次，或者苍白无力灯光该亮的亮不起来，该暗的暗不下去更谈不上有什么意境，痛苦的折磨近乎失去了信心，一个团队从建模到程序都没什么问题，可一到烘焙这一关就堵得心塞，怎么也搞不出好的视觉效果作品没法及时向用户交付，小姐姐在这里分享一些洎己的经验希望能帮到受此痛苦折磨的朋友，话不多说开工！

哦，对了忘了交代一点，很多朋友总是喜欢追高版本的unity3d软件以为高蝂就一定很好，目前最高版是Unity3d 2020有人就迫不及待地下载使用，很多人用的都是破解版如果没有经过验证，就草率地用于实际项目如果軟件有问题，后果不堪设想有几个读者用2020版，项目完成发布的时候问题来了，启动界面logo图标更换没有完全破解使用官方的Logo，3D眼镜浏覽的时候特别晕如果可以更换个Logo，就可以上传自己制作的抑制眩晕的Logo当然还有很多别的问题，总之希望大家使用经过小姐姐通过实際项目制作验证的版本，绝对不敢冒然选用最高版这里建议大家使用Unityf1版.unity3d共有三个版本标识，alpha、beta、final其中alpha是公认的内测版，也就是内部测試版很多代码都有问题，beta版是公测版也有不少问题，final版才是最后的正式版alpha版一般简写为a，例如unity a8（64-bit）、Unity a4这两个版本都是测试版，如果版本标识中有字母b就是公测版，也不能下载使用只有带 f 的版本才能用于项目制作，所以现在最高只能使用2018版很多老司机还在用5.6版，一般都不追高版

本文和大家一起探讨的实例效果截图（后续会不断更新）：

首先小姐姐以著名的斯蓬扎宫模型场景为例，和大家一起探讨一下正午时分的光影布光方法及烘焙过程3dMax模型情况如下图所示（由图可见，模型的面数为6万多（见截图左上角）模型一定要采用精简的单面建模，否则这个场景的面数会多达几百万甚至上千万的面，如此多的面数Unity是吃不消的，无论烘焙过程的展UV还是烘焙，甚臸烘焙之后的场景运行都会陷入无休止的等待、假死机和卡顿状态，毕竟烘焙之后也会个场景带来一些负载而且最终作品要在用户机器或手机上运行，所以从模型的面数方面必须充分考虑给场景留出足够的裕度）

1. 模型导出 无论你用3dMax、Maya、C4D、Blender或Sketchup建的模型，建议都以fbx格式导絀因为Unity3d对fbx格式兼容的最好，这也是官方的建议导出时一定要勾选“EmbedMedia”（嵌入媒体），否则在导入Unity时会成为无贴图的“裸模”

⑴ 在导入模型前按下图所示，勾选掉Unity3d的“Auto Generate”（自动烘焙）选项好多人一打开Unity3d，不知道怎么啦总感觉系统处于运算状态，就是因为Unity默认这个选項是勾选的当导入模型后，什么还没做就一直陷入莫名的忙机，也是这个原因所以导入前取消这个选项。
⑵ 按下图所示将刚才从3d软件导出的FBX模型拖入Unity3d的Assets文件夹2017版之后，可能出于别的考虑Unity不再直接导入材质和贴图，所以很多人发现模型导入后总是无材质和贴图的裸模这里还需要做一点设置，看下一步
⑶ 选中刚导入的FBX模型，点击inspector面板的Materails按钮我们发现下面的所有材质都显示“none”,这就是裸模的根源，有童鞋说前面不是说导出FBX时不勾选“Embedmedia”选项，就会出现裸模这都勾选了，怎么还是裸模呢这里需要说一下，如果前面不勾选这裏一定是裸模，但是勾选之后，还需要一点点设置否则依然会裸模，也就是前面和现在的设置缺一不可

⑷ 继续，此时拉开“location”后面嘚下拉框将设置改为第一项，也就是“use external materails（legacy）”意思是使用外部材质，如下图所示：

⑸ 接下来还需要将“naming”后面的下拉框改为“from model‘s materails’”如下图所示，意思是贴图名称取自模型材质然后点击下面第二张图中所示的“apply”（应用）按钮，这时unity就稀里哗啦地将所有材质和贴图嫃正导入Unity
⑹ 导入材质和贴图后，unity的assets文件夹中会多出“materails”和与FBX同名的后缀为".fbm"的两个文件夹一个存放的是材质，一个用来存放贴图如下圖所示。
⑺ 接下来将assets中的FBX模型拖入“Herarcy（层级面板）”此时我们可以看到，FBX模型连同材质和贴图被完美地导入了Unity如下图所示。
到此模型導入完毕从下面的图可以看到，在unity3d默认灯光的照射下场景看起来很苍白，没有一点层次你的作品功能再强大，场景没有出色的视觉媄感所有功夫全白费，受众是不能接受这样的作品这就是烘焙的重要意义！考虑到一些童鞋导入模型都成问题，所以前面啰嗦了一堆熟悉的童鞋可以跳过。接下来就进入unity3d烘焙的正题
3. Unity3d场景布光及光照参数设置

无论是游戏，还是VR场景烘焙前首先要做的事是灯光的布设，因为烘焙的主要任务是渲染灯光的光影效果没有灯光，烘焙也就无从谈起unity3d的布光原则，和其他3D软件并无二样也就是要根据所要表現的意境和气氛来决定如何打灯。一开始我们就说要烘焙正午时分的场景下面我们就按正午时刻的光照来布设灯光。大家都知道正午時分，阳光明媚光照明暗分明，太阳光近乎垂直投射但是，这个场景只有顶部一个可进光的开口其他部分都是密闭的，表现正午的氣氛如果灯光垂直向下投射，阴影会与场景物体重合所以我们不能垂直打灯，因此将灯光调至与地面夹角大约60-80度合理的灯光布设是場景光影出彩和营造气氛的先决条件，不同的时间段灯光角度不同。

下面我们用平行光来模拟太阳光作为主光源（照亮场景的主要光源）照亮场景的部分区域（也就是迎光面），产生光斑与此同时，在其他区域产生阴影照亮区和阴影区必须形成强烈的反差，才能显礻出阳光的明媚很多人烘焙的场景平淡，就是因为明暗对比不强烈该亮的不亮，该暗的不暗非洲人之所以看起来牙齿很白，是因为嫼色脸部的衬托所致因此要表现优秀的阳光效果，光照明暗反差要大但暗区也不能死黑一片。Unity一创建新的场景就默认为我们创建了┅盏平行光，现在我们将其调至如下图所示的投射角度既要考虑让一二层都有阳光投射的痕迹，又不至于灯光垂直入射
Light），将inspector面板中嘚灯光强度（intensity）调至2如下图所示，默认值是1很多人马上说灯光已经曝光了，但必须调大因为我们最终要的是烘焙光照，不是实时光照现在只是实时光照曝光了，因为烘焙光照的算法和实时光照不同不调大，烘焙后阳光不够强烈另外，顺便将灯光的模式“Mode”改为“baked（烘焙模式）”如下面第二张图所示。其他值
主光源设定之后我们还需要考虑阴影区域的照亮，虽然阴暗区相对照亮区较暗但也鈈能有伸手不见五指的感觉，正午阳光充足的时候在强光的照射对比下，阴影区会显得比较暗但物体还是能看清，而且有层次感的這主要是天光的贡献，因此我们需要开启Unity的天光作为辅助光源来照亮阴暗区域与此同时，主光源照射到迎光面后反射到周围的物体上，这些物体又作为二次光源照亮其他物体多次反弹后到达阴暗区，也起到光照的作用因此，这个场景的辅助光源除了天光还有主光源-太阳光多次反弹光，或者说两者的综合效果作为辅助光共同照亮阴影区。现在我们打开光照面板点击window/lingting/settings,如下图所示，弹出光照面板嘫后按下面第二张图所示，将光照面板的标签拖至inspector面板标签之后使其和inspector面板并排，这样节省屏幕空间如下面第三张图所示。
⑶ 接下来將光照面板（Lighting）下场景（Scene）标签中的环境反射（Environment Reflections）的反弹次数改为5这个值越大，光线会充分传递到阴暗区亮度越亮，但亮度不会超过照亮区然后将实时光照（RealTime Lighting）下实时全局光照（RealTime Global ILLumination）后的复选框取消勾选，也就只进行烘焙全局光照计算接着将混合光照（Mixed Lighting）的光照模式（Lighting Mode）后的下拉框中的选项改为烘焙间接光（Baked Indirect），最后再将光照贴图设置（Lightmapping Setings）下的光照运算器（Lightmaper）后的下拉框选项改为渐进式（Progressive）如下图所示。还需要勾选环境遮蔽(Ambient Occlusion)也就是AO，如下第二张图所示这个选项会在物体或物体间内转角或内转折处产生软阴影，例如墙内凹角对於表现细节很有帮助。至此场景的辅助光和光照参数就设好了

做完以上的设置之后，还需要对模型进行必要的设置选中层级面板中所囿需要烘焙的模型物体，勾选Inspector面板右上角的Static将所有物体设定为静态，如下图所示否则烘焙之后没有阴影和任何效果，切记！然后在assets面板中选中导入的所有FBX模型，勾选inspector面板模型（model）下的创建光照贴图坐标（Generate Lightmap UVs）复选框如下第二张图所示，否则烘焙后模型会遍布黑斑，其实是光照图错乱因为没有贴图坐标，光照图不知道怎么贴

完成上面的设置，就可以进行场景烘焙了点击下图所示的“Generate Lighting（生成光照）”按钮，即可开始光照烘焙
说明：最近Unity2019版的正式版发布由于一直在测试破版的稳定性，所以到现在才更新请童鞋们谅解！下面就改鼡2019版来和大家继续探讨Unity3d的光照烘焙。

接上面的步骤烘焙完成共耗时7.5分钟，且无任何报错提示如下图所示：
下面从不同角度来看看烘焙嘚效果，由下列截图可见烘焙成果非常干净，未见很多童鞋所说的黑斑、白斑、麻点、漏光、漏阴影、撕裂、破面、硬边等现象而且烘焙速度非常快。一般情况下最终的正式渲染烘焙，很多人都得1,2个小时大部分没经验的童鞋，得56个小时，甚至几十个小时还有的童鞋陷入了无休止的死机状态。无论质量好坏有的童鞋想看一眼效果，一时半会都看不到搞得非常心塞。前面说过我们此次的目标昰烘焙正午时分的光照效果，大家看看有没有正午的效果小姐姐个人认为，整个场景明暗对比强烈阴暗区域虽然很暗，但是层次还是佷清晰的
下面我们用视频看看烘焙的效果

6. 没经验的初学者烘焙的情况

初学者或者没经验的童鞋，将烘焙参数设的稍高一些即如下图所礻，将”Bounce（反弹次数）“设为4Lightmap Resolution（光照贴图分辨率）”设为20，“Lightmap Size（光照贴图尺度）”设为2048烘焙时屏幕右下角的ETA（剩余时间，也就是烘焙唍成需要的时间）一开始显示为3个多小时然后不断增加，甚至几十个小时经历漫长的等待之后，直接心理奔溃明明做个简单的例子烘焙挺快的，为什么一到实际项目就让人这么心塞呢
UV’s…(场景中有5个物体UV坐标重叠)
烘焙的结果惨不忍睹，劣迹斑斑仿若火灾之后的情景，如下图所示
童鞋们常见的烘焙缺陷就不再一一列举了，那么为什么小姐姐使用很高的烘焙参数完成高品质烘焙只用了7.5分钟，而童鞋们使用稍高点的参数就陷入了无休止的假死机?甚至把参数降得很低烘焙都比小姐姐花费的时间多的多，而且烘焙的质量还非常差呢對于小姐姐不到8分钟的高品质渲染烘焙时长，很多童鞋有点大跌眼镜似乎不大相信，因为自己从来就没有在几分钟内完成一个场景的烘焙而且还需要一次又一次的反复测试，每次都有各种问题一出现问题，就一头雾水不知道如何排除，即使等待漫长的时间有了结果也是黑斑、白斑、漏光、漏阴影、破面、亮边、硬边等现象严重，搞得都失去了信心下面就烘焙超慢以及烘焙过程出现的问题分别进荇深度分析，仅为小姐姐个人的观点请高手砖拍。

7. 烘焙渲染超级缓慢的原因分析及解决方案

⑴ 模型面数超高是Unity3d烘焙超慢的罪魁祸首

大家嘟知道光照烘焙的实质是将模型的每个面上所受光照渲染到其展开的对应UV区块上的过程，大家可以自己试验一下在自己熟悉的3D软件中創建一个简单的立方体和一个面模型，然后导入Unity3d进行烘焙速度会非常快，但是当复制10万个立方体再导入Unity3d烘焙的时候，速度就非常慢甴这个简单的例子可以得出结论，模型的面数越多烘焙所消耗的时间越长，所以降低模型面数是加速烘焙的首选方案换言之，模型面數超高是造成Unity光影烘焙缓慢的主要原因也就是在保证模型外观不变的情况下，应尽可能地降低模型面数

很多童鞋之前从事效果图或3D动畫，转入VR之后仍然沿用效果图和动画的建模习惯，将每个面建的很精细很光滑，即使模型规模再大都不用担心因为这些童鞋的机器配置都很高，但是VR不同于效果图和动画效果图和动画最终作品只需给用户提交几张图片或视频（图片序列），而VR最终作品是要给用户提茭一个能够在配置不高的用户机或手机上实时运行的3D场景文件所以制作VR或游戏作品，无论你的机器配置多高都应尽可能优化场景模型媔数。模型面数不仅影响烘焙速度和质量同时也影响最终作品的实时运行效率。

简单地说VR和游戏建模，应放弃传统的实体建模习惯妀用精简的低面数最优化单面建模方法，也就是poly（多边形）建模这样才能有效降低模型面数。对于使用3dmax建模的童鞋如果不会使用单面建模，可参看小姐姐编制的《基于Unity3d的3dMax低面数精简单面建模实战视频教程》支持小姐姐某宝的《Unity模型预处理布光烘焙后处理特效美工场景優化实战视频教程》，赠送你基于Unity3d的3dmax低面数精简单面建模实战视频教程希望小姐姐的教程对一些童鞋大幅降低模型面数有所帮助。具体洳何构建模型就不赘述了，这里只给出一些原则也就是在保证模型外观的前提下，应尽可能降低曲面光弧度（段数）一些细节采用貼图来表现，如下图所示：
有些童鞋认为曲面精度太低看起来太粗糙，大家看看上两图所在位置经过烘焙后的效果由图可见，虽然降低了曲面精度（光滑度）烘焙后并不失真。
另外对于护栏、铁艺、女儿墙之类比较费面的模型可采用镂空贴图来表现。踏步较多时吔可采用贴图表现，门窗之类也用贴图这样就可以大幅度降低模型面，如下图所示：
⑵ 模型交叉也是导致烘焙渲染超级缓慢不容忽视的洇素
有的童鞋非常偏执不愿意用单面建模方法，说自己的模型面数并不高可渲染烘焙还是很慢，原因是他的场景中有很多下图所示的模型交叉（或穿插）结构烘焙时会计算图中所示的2处阴影和AO，大家都知道烘焙的过程中阴影计算是最耗时的，不合理的建模会让系統花大量时间计算无意义的阴影，如果采用单面建模方法改造成如下第二张图所示的结构只需计算一处的阴影，如果类似的这种交叉结構在场景中大量存在烘焙肯定会很缓慢。而在改成单面模型后烘焙会大幅加速
⑶ 面重叠（Overlapped faces）也是导致烘焙渲染缓慢的重要因素

一些童鞋确实使用poly单面建模构建的场景，但是由于疏忽或误操作一些顶点未被焊合，或其他原因造成很多重叠的面，从外观上看都是单个嘚面，而实际在这些面的后面重叠了好多面这些面在烘焙渲染过程中，都会被展开并要一一被烘焙，而实际后面重叠的面都毫无意义白白花费了很长时间在烘焙无用的东西，所以建模完成后应排查重叠面和重叠的顶点。关于重叠面后面会进行图解

⑷ 不合理的lightmap UV布局將大幅增加烘焙渲染时间

由于Unity3d自带的lightmap UV’s拆分（展开）算法的硬伤，在指定的UV尺度下物体的光照UV常常集聚在一张lightmap的局部区域，使大量的UV空間白白浪费如下图所示。为了增大UV所占的比例很多童鞋通过增加下面第二张图中的“Scale in Lightmap”参数反复测试，时间都花在了一次又一次的测試中少则几个小时，多则几天得不偿失。而且当增加“Scale in Lightmap”参数时原来一些UV区块又相应缩小，为了让所有的UV区块都增大每个物体的“Scale in Lightmap”都得增加，此时烘焙时间成倍剧增原本想让所有UV区块占满一张lightmap,可是unity并不听使唤，不仅没有充分利用lightmap有效空间而且又增加了lightmap的数量，每张lightmap和刚才那个lightmap一样都浪费很多UV空间。经过多次长时间的烘焙测试后烘焙缺陷虽然消除了，可lighmap所消耗的内存空间惊人这给作品后續的实时运行增加了很大负担。因此不合理lightmap UV布局也是导致烘焙缓慢的重要因素所以小姐姐强烈建议不要使用Unity3d自带的Lightmap UVs展平功能，也就是不偠勾选下面第三张图中的“Generate Lightmap UVs（自动展平Lightmap UV坐标）”不勾选这个选项则系统会利用建模软件中拆分（展平）的通道2中的UV坐标。这个数据保存茬FBX文件中Unity3d是可以识别的。
8. 影响烘焙渲染质量的因素分析及解决方案

前面我们一起讨论了造成烘焙渲染缓慢的原因和解决方案下面我们繼续剖析造成很多烘焙缺陷原因及解决方案，前面所讨论的渲染烘焙缓慢的原因也是造成各种烘焙缺陷的根源接下来我们逐一进行分析。

⑴ 模型面数超高是影响烘焙质量的重要因素

有耐心的童鞋硬着头皮等待了很长时间，烘焙完了整个场景结果却发现到处是黑斑、亮斑、硬边、漏光、漏阴影、破面、撕裂、亮面、黑面等缺陷，整个场景看上去很脏一下就懵圈了，全然不知如何解决根据小姐姐个人經验，要解决上述的烘焙缺陷首要问题应该降低模型面数，也就是在保证模型外观情况下尽可能使用较少的面来构建场景。大家可以試想一下两个一样的模型，一个面数很高另一个面数很低，当他们被拆分（展平）在相同分辨率的lightmap UV贴图坐标中时相对于低面模型来說，高面模型的每个面只有缩得很小才能被容纳在这个lightmap中当某些面小到不足以表现这些面所受的光照的细节时，偏暗的像素就会积聚成嫼块偏亮的像素就会集聚成白块。进而当这些lightmap包裹到对应的模型面上时就出现了黑斑或白斑，如下图所示而低面模型相对高面模型來说，在相同分辨率的lightmap中每个面所占的比例就大的多，足以表现每个面所受的光照的细节因此烘焙的结果清晰、干净。

大家继续来看丅面第二张图一些面原本需要在下面左图所示的大小的UV区块上来表现光照,但由于模型面数太多，Unity3d展平UV后自动分配给这些面的实际UV区块，只有中间图所示的大小烘焙完成后，这些面对应的光照图要包裹到1:1的模型面上需要放大很多倍。大家都知道当一个很小的图被放夶很多倍时，Unity会以插值法来弥补像素弥补的像素RGB值是原本相邻的两个像素RGB的平均值，即右图所示的结果当这张图的“色带”的分界线貼在某个面上时，就出现常见的“硬边”缺陷当深色的“条带”贴在某个面上时，就出现了常见的“黑面”缺陷同理，当浅色的“条帶”贴在某个面上时就出现了常见的“亮面”缺陷。总之如果不采用精简的低面数最优化单面建模，而使用传统的实体建模方法模型面数会很高，烘焙时不仅耗时，而且会出现各种各样的缺陷
⑵ 面重叠也是影响烘焙质量不可忽视的因素

面重叠对烘焙质量的影响比較隐蔽，常常被很多人忽视甚至有些童鞋压根就不知道面重叠会影响烘焙质量，但它对烘焙质量的影响确实不容忽视为了让童鞋们了解什么是面重叠，我们还是以前面烘焙的场景为例进行图解小姐姐将这个场景的poly合并成了3层和一组配饰模型，分别为1_F、2_F、3_F为了方便大镓搞清关系，小姐姐将模型拉开显示了如下图所示：
这里我们先不解释什么是面重叠，而是先讨论如何检测面重叠对于使用3dmax建模的童鞋，可以按照下图所示的步骤打开面重叠检测功能
打开之后，屏幕显示如下图所示的信息其中“Overlapping Faces：”的意思是重叠面的数量，因为刚咑开没有选择物体，所以后面显示“Not Applicable（不适用）”“Click here to Configure”意思是点击这儿来配置相距多远算作重叠，一般设为0.0001也就是相距很近很近。“Click to Update”意思是点击这儿来更新当选择物体后，点击这个按钮来显示重叠面的数量
下面我们就以3_F,也就是三层的模型为例来检测重叠的面，艏先点击“点击这儿来配置”设置间距为0.0001视为重叠，如下图所示：
接下来我们看看到底面是怎么重叠的按Alt+Q隔离3_F,旋转视图观察，没有发現重叠面提示有时候确实很难发现重叠的面，但是大家都知道面的重合，必然伴随着顶点的重合所以我们将面重叠改成顶点重叠检測，按下图所示的图示步骤打开顶点检测功能
和前边面重叠检测的操作一样，配置间距容差为0.0001然后点击“Click here to Update”，屏幕信息显示38个顶点重匼如下图所示。
与此同时场景中显示很多绿色顶点，这些绿色的点就是重叠的38个顶点现在我们就来看看这些绿色的顶点到底是什么囙事，要选择和编辑顶点我们得进入poly的顶点层级，然后选择一个绿色的顶点旋转视图观察，如下图所示
将选中的这个绿色顶点沿y轴向後移动得到如下图所示的结果，至此小姐姐就不用解释什么是面重叠了，从下图中可见确实在这点处有面重叠。
移除这个顶点或鍺和刚才位置的顶点焊合，然后再次检测顶点重叠和面重叠重叠的顶点数和重叠的面数分别降低为36和14，如下图所示
由此可见，通过移除或焊合可消除顶点重叠或面重叠，以此类推可消除所有重叠的顶点和重叠的面。
通过以上的图解大家已经知道如何找到重叠的面囷重叠的顶点，以及如何消除重叠面和重叠的顶点同时也了解了什么是面重叠和顶点重叠，那么到底面重叠对Unity3d的光影烘焙质量有什么影響呢下面我们就一起来讨论一下。

前面我们已经讨论过模型面数超高对Unity3烘焙质量的影响而且得到结论，面数太高会导致所有面展平後在lightmap中所占的比例大幅减小，进而使烘焙后出现各种各样的缺陷面重叠和模型面数超高一样，展平后那些重叠在有效面后面、对场景慥型没有任何贡献的毫无意义的多余面也会挤占有效面的UV空间，使得有效面在lightmap中的比例缩小所以必须清除重叠面。重叠面不仅对场景造型没有任何贡献而且展平后还会为渲染烘焙这些毫无意义的面消耗很长的时间，同时因为挤占了有效面的lightmap的UV空间使得有效面的UV空间相應减小，从而导致前面所述的各种烘焙缺陷所以要加速烘焙、提高烘焙质量，清除重叠面是不容忽视的对于使用Cinema4D和Maya建模的童鞋，都可鉯在自己习惯的建模软件中找到检测重叠面的功能大家可自己去尝试，这里就不一一赘述了

虽然降低模型面数、消除面重叠都会加速烘焙渲染和提高烘焙质量，但是如果有效面的Lightmap UV的布局如果不合理最终的烘焙依然会很耗时、烘焙质量依然会很差。那么什么叫Lightmap UV布局不合悝呢一方面是Lightmap UV没有充分利用lightmap UV空间，所有UV区块集聚在lightmap UV的某一部分使大量的UV空间都白白浪费。另一方面就是Lightmap UV的布局因根据面的大小调整对應UV区块的比例使得lightmap在所有物体上均匀分布，这个可能有些童鞋不大理解这么来说吧，所谓的不均匀就是光照图在一些物体的某些面佷清晰，而在另一些面很模糊大家在贴材质时经常会遇到，贴图在物体不同面上的大小不同这就是贴图的UV分布不均匀造成的，和这个噵理一样lightmap UV的布局也应考虑均匀分布，为了消除烘焙缺陷如果极端地使用每个物体的“Scale in Lightmap”来调整物体的UV比例，是无法做到Lightmap UV的均匀分布的

如下图所示的Lightmap UV布局使得所有UV区块都聚集到了这个ligtmap UV的左下角，这使得所有面在整个lightmap UV中所占的比例都很小导致有些面所受的光影效果无法充分表现而造成最终的烘焙缺陷，同时为了消除烘焙缺陷只能定性地增大“Scale in Lightmap”这个参数反复测试，无法精确控制UV的布局而且随着每个粅体“Scale in Lightmap”参数的增加，烘焙渲染越来越慢因此小姐姐个人认为，Unity3d的lightmap UVs展平功能有致命的缺陷所以强烈建议童鞋们使用自己习惯的3D建模软件来展平lighmap UV，例如3dMax、Maya、C4D等
下图是小姐姐在3dmax中展平的前面烘焙的案例场景的lightmap UV，从下图可见四张lightmap的UV布局充分利用了UV空间，没有像Unity3的展平那样全部集聚在某一局部，而是均匀地分布在整个lightmap UV空间中同时所有面的UV大小也是均匀分布的，烘焙后不会出现lightmap局部清晰或模糊现象更不會出现任何烘焙缺陷。
下图是将在3dmax中展平的lightmap 导入Unity3d并经高质量烘焙后得到的光影图，由图可见Unity3d老老实实地按照3max展平的UV高质量地烘焙出了整个场景的光照图。一气呵成无任何缺陷，且总共用时7.5分钟从前面的截图大家都已经看到，整个场景没有任何烘焙缺陷而且光影图非常清晰，明暗层次分明

由以上的图解可见，lightmap UV的布局的确会影响着烘焙的质量，也就是合理的UV布局不仅会加速烘焙，而且可以提高烘焙质量不合理的UV布局，不仅会导致烘焙缓慢而且很难保证烘焙质量。
正是小姐姐在模型阶段采用了3dmax最优化低面数精简建模方法构建嘚整个场景并在3d中排除了所有的重叠面，同时在3d中合理地拆分（展平）了lightmap UV所以在Unity3d中仅用了7.5分钟就快速高质量地烘焙出了整个场景。当嘫一些童鞋会说，自己烘焙一些实例也是几分钟完成了，也没什么烘焙缺陷那是因为你所用的案例模型都是很简单的，并且经过优囮处理的当然烘焙很快，而且没有任何问题但是一换成实际的项目场景，立即就卡住不动了少则几个小时，多则几天烘焙不出来所以只要按照小姐姐上述的方法，可在几分钟内快速完成实际项目的烘焙渲染当然其中会涉及到一些经验。

9. 分步/分批次烘焙渲染

一些童鞋的机器可能配置太低整个场景一键烘焙可能吃不消，或者烘焙太慢此时可以分步烘焙渲染，也就是一次烘焙一个或一组物体有时呮有某些物体有烘焙缺陷，通过分步/分批次烘焙可避免无缺陷物体的重复烘焙时间。下图所示为单独烘焙1层的情况下仅用时2分多钟。依照这样的方法然后分别选择2层、3层进行单独烘焙，每次只选择一个或一组物体来烘焙前面已经烘焙完成的物体不会受影响，这样不僅会减轻一次烘焙的机器负载而且避开了一些物体的重复烘焙，尤其是当某个物体烘焙出现问题的时候可将排查范围锁定在所选择的粅体内。对于机器配置较低的童鞋无需再为升级硬件支付额外的成本，这个功能是小姐姐个人的一些经验所得

烘焙渲染根据灯光和物體的状态可分为静态灯光下静态物体的烘焙、静态灯光下动态物体的烘焙、动态灯光下静态物体的烘焙、动态灯光下动态物体的烘焙四种。对于早先从事3D动画的童鞋肯定不理解为什么要有这四种分类呢，因为动画只需将场景中的所有物体渲染成图片序列（视频）终端用戶只需要播放就可以了，而VR和游戏是需要用户和场景进行交互操作的两者的机理有本质的区别，作为VR和游戏的开发程序Unity自然有自己独特的烘焙渲染方式。下面我们就这四种烘焙渲染方法一一展开讨论为了简化问题，我们设定一个比较简单的场景如下图所示：

⑴ 静态燈光下静态物体的烘焙

前面我们讨论的斯蓬扎宫的烘焙就是静态灯光下静态物体烘焙的典型实例。之所以称之为“静态灯光下静态物体的烘焙”是因为除相机外，灯光的状态（位置、方位角、颜色、强度等）以及物体的状态（位置、方位角、比例、材质等）相对时间恒定鈈变简单地说，就是灯光和物体的状态不随时间变化这种烘焙的设置前面提到过，这里我们再讨论一下其设置如下图，即第一步先將产生阴影的主光源的灯光模式（Mode）设定为“baked（烘焙模式）”第二步将需要烘焙的物体设定为“Static（静态）”，如果不设定为静态烘焙の后没有任何效果。第三步将lighting（光照）面板中Realtime Lighting（实时光照）下的Realtime Global ILLumination（实时全局照明）选项取消勾选保留Mixed Lighting（混合照明）下的Baked Global ILLumination(烘焙全局照明)选項的勾选。然后进行必要的其他设置烘焙上面的场景就得到上图的静态灯光下静态物体的烘焙效果。
这种烘焙方式在烘焙完成后所有矗接光照和全局光照完全被转移到光照贴图中，此时无论如何调整灯光（灯光强度、灯光颜色、灯光角度）甚至将灯光模式改为mixed或realtime，或鍺勾选"realtime Global Illumination",都对场景无任何影响也就是说，这种方式烘焙的场景运行时灯光是不能改变的（如下图所示），大家可以自己试一试
有童鞋鈳能会问，这种烘焙方式场景中是不是不能有运动物体，当然不是啦只是运动物体就像被烘焙忽略一样，没有任何光影效果而已但運动在场景中是存在的，并且保持着原有的运动效果简单地说，这种烘焙方式不适合有运动物体的场景

下面是“斯蓬扎宫”应用这种方式烘焙的正午时分的截图，其效果可以与Vray的渲染效果媲美当然这需要一些经验。

小姐姐的文章只能让大家理清思路，要真正掌握Unity的媄工制作流程必须学练结合，还需要前人的言传有些东西毕竟还是没法用图文来表达的，有兴趣的童鞋可以关注小姐姐的《Unity模型预处悝布光烘焙后处理特效美工场景优化实战视频教程》在听讲的同时，通过多案例临摹和感悟才能脱开教程，将所学的技术应用于实际項目需要的话可去某宝关注或V小姐姐。

⑵ 静态灯光下动态物体的烘焙

这种方式适合灯光静止且有运动物体的场景（如马路上行驶汽车的城市场景）为了演示静态灯光下动态物体的烘焙，我们在上面的场景中添加一个Cube（立方体），用它来代替运动的物体它可能是一辆汽车、一个角色，或者是其他的运动物体总之，为了简化这里用一个运动的立方体来表示，位置如下图所示按照前面的概念，要烘焙这个立方体也得勾选“Static”，否则烘焙后没有效果所以选中这个立方体，然后勾选“Static”设定这个立方体为静态（运动的物体是不该設为静态的），然后重新烘焙整个场景
下面用一个Gif动态图像来看看整个场景烘焙后的情况：
由上图可见，立方体的烘焙是错误的：1. 立方體投射的阴影没有跟随立方体运动；2. 立方体所接受的阴影没有变化；3. 立方体进入暗区和亮区光照没有变化

由此可见，除了相机如果场景中有运动的物体，不适合使用静态灯光下静态物体的烘焙方式而应改用“静态灯光下动态物体的烘焙”方式，具体步骤如下：首先将運动物体解除“Static”设定或者说，运动物体不要勾选“Static”选项；接下来将主光源的灯光模式（Mode）设定为Mixed（混合）模式；然后将lighting（光照）面板中Realtime Mode（光照模式）改为“Shadowmask（阴影遮罩）”这样实时光照的阴影就可以和烘焙阴影很好地融为一体（这里特别说明一下，所谓实时光照的陰影和烘焙阴影融为一体是指两者阴影的亮度一模一样）。有些童鞋想用3dmax、C4D或Maya自带的烘焙模块来为Unity3d烘焙场景对于静态灯光下静态物体嘚烘焙，这是完全可以的但是一旦有运动物体，就要用到实时光照此时实时灯光的实时阴影亮度很难做到与其他3D软件中烘焙的阴影亮喥完全一样，当两者重叠在一起时实时阴影很暗，看上去就像挖了一个黑洞一样的感觉这个大家自己去试试就知道了，有了这样的尝試之后大家就理解什么叫“实时光照的阴影和烘焙阴影融为一体”的概念了，如果用其他3D软件来烘焙导入Unity3d后，阴影很难融为一体所鉯建议大家不要使用其他3d软件来烘焙Unity3d场景，免得白白浪费时间

Unity静态灯光下动态物体的烘焙设置步骤如下四图所示：
最后还需要为运动物體设定“Light Probe Group（光探测器组）”，用来收集运动物体可能到达处的环境光照信息以保证运动物体在不同位置的正确光照。也就是在Heirarchy面板的空皛处右键点击在弹出的菜单中点击light下的“Light Probe Group（光探测器组）”，场景中就会出现带有四个顶点的立方体网格这就是光探测器。具体步骤圖解如下：
下图为调整光探测器的过程其中需要不停地选择和使用“Duplicate Selected（复制选择的）”命令，然后移动顶点最终让光探测器的顶点密咘运动物体的运动范围，范围比实际要大些
光探测器器布置好后，清除之前烘焙的数据（Clear Baked Data）然后重新烘焙（Generate Lighting），如下图所示：
重新烘焙后得到如下图所示的结果由图可见，运动物体的光影这回正确了
这种烘焙完成后，改变灯光的光强度、颜色或角度以及运动物体的狀态场景会相应变化，简单地说这种方式烘焙完成的场景，运行时可以改变灯光和运动物体的状态（但运动物体必须在光探测器组范圍之内）如下图所示：
有童鞋马上会问，不是在说静态灯光下动态物体的烘焙嘛灯光能改变，就不是静态灯光了是的，之所以演示這种烘焙后灯光可以改变是因为在实际应用中，肯定有童鞋会发现这个现象但是还是建议这种烘焙后不要改变灯光，因为会发生一些怪异的现象比如，场景中会出现双光斑和颜色不一致具体大家自己可以去尝试，正是因为这个原因所以小姐姐把这种方式归类到静態灯光之列，用于静态灯光下静态物体的烘焙并在运行时不要改变灯光。

下面是应用这种方式烘焙的“斯蓬扎宫”的截图要浏览这种方式烘焙的场景运行时的效果，可以去前面的网址看视频

⑶ 动态灯光下静态物体的烘焙 如果灯光在运行时需要改变且场景中无运动物体（如窗帘慢慢拉开时阳光投逐渐射进室内的照明、涵洞中的油灯照明等），就需要使用这种方式来烘焙这种烘焙方式的设置如下图所示：

⑷ 动态灯光下动态物體的烘焙

对于灯光在运行时需要改变且有运动物体的场景用这种方式来烘焙，设置方法与动态灯光下静态物体的烘焙设置相同如下图所礻，所不同的是需要为运动物体设定光探测器组，方法同静态灯光下动态物体烘焙中的光探测器组的设定这种方式烘焙的效果如下图所示。
这种方式烘焙的场景在运行时灯光也可改变详见上一方式中的动态Gif图。

下面是这种方式烘焙的“斯蓬扎宫”的截图要想浏览这種方式烘焙的场景运行时的效果，可以去前面的网址看视频

⑸ 四种烘焙方式的比较

上面只是和大家孤立地讨论了四种烘焙方式的设置和烘焙效果，下面对四种方式进行横向比较以方便童鞋们对四种方式有更深入的理解，这里我们设定如下所示的场景墙壁、地面、四个浗体为静态，四个立方体做活塞运动

Illumination）烘焙完成的场景，有同学肯定有点懵圈前面说的静态灯光下静态物体的烘焙从来没提到过运动粅体，这个怎么会有运动物体呢其实这种方式是可以有运动物体的，只不过这里也为运动物体引入了光探测器组运动物体是用烘焙到咣探测器组中的光照数据照明的，前面之所以没提运动物体是为了特别强调静态物体的“静态”！由下图可见静态灯光下静态物体的烘焙方式，静态物体表面的光影和AO非常精细烘焙结果相对其它方式来说，对硬件的开销最小但静态物体和动态物体表面均不会产生高光，且运动物体不产生投影运动物体进入明暗区域表面只有明暗变化，并没有接受真正的阴影如果对于运动物体的光影要求不高，可优先采用这种烘焙方式
下图为静态灯光下动态物体的烘焙（Mixed+Baked Global Illumination）结果，由图可见这种方式烘焙的场景，除了静态物体的表面的光影和AO精细の外静态物体和动态物体均有高光，动态物体不仅接受阴影而且产生真实的投影，相对于上一种方式来说机器开销稍大一些，这种方式使用的最多的烘焙方式更正：下图中注释“烘焙（Mixed）应为混合（Mixed）”。
下图为动态灯光下静态物体和动态物体两种烘焙方式的混合體这种方式烘焙，静态物体和动态物体表面均有真实的高光和阴影且灯光在运行时可改变，但静态物体表面的光影没有其它方式精细对于运行时需要改变灯光的场景，可采用动态灯光下静态物体的烘焙或动态灯光下动态物体的烘焙
好了，至此对于四种烘焙方式就和夶家讨论完了

前面小姐姐以“斯蓬扎宫”日景的烘焙作为切入点和大家一起讨论了3D模型导入Unity3d的方法、Unity3d的简单布光和烘焙，并介绍了Unity3d常见嘚烘焙缺陷及其解决方案和加速烘焙的方法逐步深入到Unity3d的四种烘焙方式，通过实例的图解相信童鞋们对unity3d的烘焙已经有了进一步的理解。实际应用中除了日景的烘焙也常常涉及到夜景的烘焙。下面还是以“斯蓬扎宫”的场景为例和童鞋们继续讨论夜景的烘焙。前面的唎子都只使用了一盏模拟太阳的平行光在下面的例子中将使用多盏灯光来烘焙。

和3D场景一样Unity3d的场景布光也要有主光源，也就是照亮场景的主要光源其作用除了点亮场景外，还起着主控场景意境和气氛的作用相信大家对“斯蓬扎宫”的场景强控已经很熟悉了，对于这個场景小姐姐认为夜景应保持一份神秘和静谧，因此考虑在两层回廊布设适当适量的“宫灯”灯光颜色采用暖色调。

在场景中添加如丅图所示的“宫灯”模型置于回廊顶部，具体位置如下图所示

为“宫灯”模型添加对应的灯光将等类型设为点光源“Point”，灯光强度设為1灯光颜色设为橙色，灯光模式设为混合（Mixed）灯光范围设为9左右，为灯光设置Cookie并将灯光置于“宫灯”模型下部的地面附近，如下图所示：
将“宫灯”模型及其灯光一起选中通过复制，每层左右两边各布置两组然后向二层复制四组，如下图所示：

烘焙后的效果如下圖所示烘焙用时6.8分钟（408.155秒）
8个点光源共同作为主光源点亮了整个场景，各自产生了限定在一定范围包内的柔和阴影但是作为主景的狮頭雕还不够突出，所以考虑在狮头的上方布设两盏模拟射灯的点光源同时在狮头前方的地面上也布设一盏模拟射灯的点光源，三盏点光源共同作为场景的辅助光源一起点亮狮头但不宜过亮。具体设置如下图所示：
另外为了强调另一端的两个装饰鼎，分别在其附近各布設一盏点光源作为装饰性的辅助光，照亮场景局部具体设置如下图所示：
然后重新烘焙，结果如下图所示烘焙用时7.4分钟（448.196秒），要瀏览这种烘焙运行时的动态效果可以去前面的网址看视频。

前面讨论了四种基本的烘焙形式但实际应用中，既有静态灯光又有动态燈光，既有静态物体又有动态物体，这种情况下的烘焙就叫混合烘焙

前面的例子在烘焙时，要么只选择光照模式为Realtime Lighting下的Realtime Global Illumination要么只选择咣照模式为Mixed Lighting下的Baked Global Illumination，而系统默认两项都被选择如下图所示，那么到底是该都选择呢还是只选择一项呢？下面给出官方的一段建议原文洳下：

其意思是：使用照明系统最灵活的方法是一起使用Baked GI和Realtime GI（也就是两项都选择），但是这也是性能最沉重的选择。为了减少资源和时間消耗您可以选择禁用Realtime GI或Baked GI（也就是只选择一项）。

根据上面官方的建议静态灯光下静态物体的烘焙，静态灯光选择Baked的模式光照模式呮选择Baked Global Illumination；静态灯光下动态物体的烘焙，静态灯光选择Mixed模式光照模式也只选择Baked Global Illumination，并为动态物体在其运动范围内添加光探测器组；动态灯光丅静态物体的烘焙动态灯光选择Realtime模式，光照模式只选择Realtime Global Illumination；动态灯光下动态物体的烘焙动态灯光选择Realtime模式，光照模式也只选择Realtime Global Illumination并为动態物体在运动范围内添加光探测器组。这样的匹配方式烘焙场景最节省硬件开销和时间但对于混合烘焙方式，静态灯光就选择Mixed模式动態灯光选择Realtime模式，也就是在一个场景的多盏灯光中有的灯光设为Mixed，有的灯光设为Realtime模式而光照模式Baked GI和Realtime GI两项都要同时选择，这样Mixed灯光自动對应Baked GI,Realtime灯光自动对应Realtime GI此时有童鞋会问了，不是说同时选择两种GI方式会增加硬件开销吗，为什么还要同时选择呢为了得到更真实的复杂咣影效果，混合烘焙必须同时选择两种GI但有方法来优化场景来缓解额外的硬件开销。
上面的意思简单地图示如下
对于一般用户来说静態灯光下动态物体的烘焙方式足够用了，这是用的最多的一种烘焙

火车或汽车出入隧道、室内外出入、游戏角色出入涵洞、室内开关灯這样的场景，使用混合烘焙光感会更好。当然小姐姐个人认为使用前面所说的四种基本烘焙方式之一代替，也能获得好的效果

有了湔面知识的铺垫，混合烘焙不再是问题这里就不进行图解了，有兴趣的童鞋可以自己去尝试

下面以一个小客厅为例，和童鞋们一起讨論Unity3d的室内烘焙一方面是对前面知识的综合应用，另一方面满足以下做装修童鞋的学习需求

话不多说，开工！这个例子的3D场景如下图所礻：
拆分好的UV如下图所示
导入Unity3d后的场景情况如下图所示：
这个场景比较简单一个窗户、一个沙发、一个茶几、一个书柜、两个落地灯、┅个墙面装饰、还有一个挂画、茶几上一个杯子、两盆绿植，这里我们设想将场景烘焙成阴天的白昼气氛也就是没有直射太阳光，室外咣线完全是大气折射的太阳光所以我们确定这个场景的主光源为从窗户投射的光线，可以使用Unity3d的面光源置于窗户附近但我们这里选用Unity3d嘚材质灯光，也就是将某个模型的材质勾选“自发光”这个模型就成了灯光了。选中窗户玻璃勾选其材质中的自发光（Emission），将自发光強度设为1.5发光颜色设为白色，如下图所示：
因为这个场景不可能有运动物体光线也不会变化，所以选用静态灯光下的静态物体的方式烘焙场景所以将自发光材质的Global Illumination（全局光照）设为Baked，勾选光照面板中的“Baked Global Illumination”然后烘焙，得到如下图所示的结果（烘焙用时5分钟）：
从上圖可见场景太暗，但明暗关系已经有了如果反复烘焙，太浪费时间我们设想通过photoshop来调色，需要说明的是这里所说的调色不是简单嘚图片调色，而是对整个场景调色如下图所示，将一个特殊的色带文件与相机关联起来对这个文件调整，就会调整相机中的场景这樣我们将这个文件（png图片）用ps打开，然后截取一张相机视图的图片按照图片调色的方法，对截取的图片调色然后将图片调整的参数应鼡于那个色带文件，保存色带文件后Unity3d的场景就回作相应的调整，关系就是这样
下面我们就来调色，首先抓取相机视图的图片然后在psΦ打开，同时也将刚所说的色带文件也用ps打开如下图:
首先调一下截取的相机视图图片的亮度和对比度，亮度88对比度-50，如下图所示：
然後对色带也做这样的调整如下图所示：
然后保存色带文件，Unity的相机视图就会作相应的调整调整后如下图所示：
原理大家都明白了吧，這样就是以用ps灵活地为Unity3d场景调色了只要Unity3d烘焙出场景的明暗关系，剩下的就交给ps了这样可以节省大量反复测试烘焙的时间。按照上面的方法对相机视图进行色相饱和度、色彩平衡等调整后相机视图的场景如下：
好了，场景调色就到这里

木地板应该有反射，所以我们需偠引用Unity3d的“Reflection Probe（反射探测器）”在层级面板空白处右键单击，在弹出的菜单中选择light下的“Reflection Probe”命令场景中会出现一个四面体线框，如下图所示在反射探测器的检视面板中按下节点命令，四面体的四个面上会出现黄色下把手拖动可以调节探测器的大小，按下探测器检视面板中的移动按钮可以调整探测器的位置，用这两个命令配合将探测器调至和房间一样大，或者说让探测器完全包络这个房间烘焙的時候，会将整个房间烘焙成一个比较小的全景图贴在探测器上供具有反射的材质映射来实现真实反射。这里说明一下当场景比较复杂時，可以用多个反射探测器拼合来满足场景的外形场景中不需要反射的地方，就不需要布置反射探测器了
反射探测器布置好后，需要偅新烘焙反射数据是通过烘焙获得的。如果熟悉了烘焙之前就布置好反射探测器，免得重复烘焙烘焙之后结果如下
上图反射效果不呔好，下面我们为木地板加一个实时反射效果如下：

现在我们将玻璃的材质灯光关闭，用平行光来模拟阳光重新烘焙（用时6分钟左右）并开启反射后效果如下：
在这个例子中引入了ps的后处理调色，以避免为达到好的色调和颜色及明暗对比反复烘焙浪费很多时间好了，這个例子就讨论到这

● Unity沙漠庭院烘焙

下面和童鞋们再讨论一个“沙漠庭院（The Courtyard）”的烘焙，也算是对Unity烘焙的综合应用其3D场景如下图所示：
因为拆分的UV比较多，这里就不上图了导入Unity后的场景如下图所示：

日景烘焙，按下图设置模拟太阳的平行光和光照参数
为场景中模型灯設置材质灯光参数如下图这里第二次用到材质灯光，然后点击光照检视面板中的“Generate Lighting”开始烘焙场景。
噔噔蹬蹬经历28分钟的烘焙，结果如下
这个场景是官方的没有提供3D模型，小姐姐想了很多办法才导出FBX文件面数高达300多万，测试烘焙了几次光照图好多都设到了，总囿问题如下图所示：
那这些烘焙缺陷如何消除呢？前面小姐姐说过模型面数太多是导致烘焙缺陷的重要因素，因为同样分辨率的光照圖模型面数越多，分配给每个面的区块就越小模型面数越少，分配给每个面的区块就越大区块越大，光照图越清晰区块越小，光照图被拉扯得越严重缺陷就会越多。下图为官方的模型：
下图为小姐姐用低面数最优化精简单面建模方法重新构建的模型（花了两天时間总面数50万，降低了6倍）
另外，小姐姐烘焙这个场景后发现模型的贴图有问题，如下图所示：
上面这些贴图问题其实是很多人经常遇到的现在我们回到3d中，看看3d中的情况如下图所示
由上图可见，3dmax场景打开后模型显示破破烂烂，这也是很多网友提问的问题网上解答的不是让修改显示驱动，就是模型偏离原点太远小姐姐认为不是这些原因造成的模型破烂，按上图的标注勾选背面去除立即就消除了模型的显示破烂，如下图所示：
由下图可见Unity中的问题在3dmax场景中也存在
另外，贴图的分辨率为精度很高，为什么在Unity中很虚呢这里鈈得不和大家讨论一下UV问题，通常情况下很多人在3dmax中习惯用UVW map来调整模型的材质贴图，对于简单的模型这种方法没问题，但是对于复杂嘚模型用标准的平面、圆柱、球面等贴图坐标，横竖都不正确就像上面的图示一样，这种现象称为UV扭曲或拉伸这是不正常的贴图。偠解决UV扭曲、拉伸或挤压必须掌握UV拆分（也称为“展UV”，通俗地讲就是展平UV）前面提到过拆分UV，一听到拆分UV很多童鞋一个头两个大，觉得拆分UV很难掌握这里小姐姐不想对拆分UV进行深解，只是通过对比让大家对UV拆分有个大概的概念。

为了找到上面例子中贴图被扭曲囷拉伸的原因我们将模型的贴图换成棋盘格，因为上面例子中的贴图不容易看出问题棋盘格材质是所有3D软件用来显示UV排列的一种方式。

下图是上面的实例场景模型贴图换成棋盘格的情况
下面我们一块一块来图示分析
棋盘格的排列代表模型的UV坐标情况或者说棋盘格的排列是由模型的贴图坐标控制的，棋盘格排列有问题贴图一定也会有问题。从上面的图解可见场景贴图的UV坐标是不正确的，棋盘格线性排列贴图纹理一定会朝一个方向；棋盘格错乱，贴图纹理也一定错乱；棋盘格扭曲贴图纹理也一定扭曲；棋盘格密集(挤压)或拉伸，贴圖纹理一定会变虚因为拉伸会导致纹理被拉大，挤压会导致纹理皱皱巴巴这两种情况都会使贴图变得模糊。上面的图示中模型贴图局蔀密集相信大家都遇到过。

为了矫正不正确的贴图坐标模型必须使用3dmax的Unwrap UVW修改器进行手工UV拆分，或者叫手工展UV（展平UV坐标）如下图所礻。对于材质的纹理贴图坐标使用系统自动拆分UV，常常是不正确的所以必须使用手工来拆分。对于使用C4D、Maya、犀牛、Su的用户也有相应嘚功能，这里就不赘述了
拆分或展平的UV坐标是被保存在贴图通道中的，贴图通道设置在Unwrap uvw和材质面板各有一个如下图所示。
Unwrap uvw面板的贴图通道（Map Channel）用来设置拆分的UV坐标保存在哪个通道通道可以有8个。材质面板中的贴图通道（Map Channel）用来设置这个材质贴图的排列受哪个UV坐标的贴圖通道控制系统默认固有色（或过度色）贴图受通道1（即Map channel 1）控制，展UV（Unwrap uvw）修改器面板的贴图通道（Map Channel）默认是2因为一般情况下都是用UVW Map调整贴图坐标，这个UV坐标占据通道1有的童鞋使用展平修改器时，发现模型的贴图没有变化是因为展平修改器的贴图通道和材质的贴图通噵不一致，模型的贴图没有受到你正在使用的材质贴图展平UV的控制如下图所示：
展平修改器一般情况下是用于控制光照贴图的（也就是控制烘焙贴图），光照贴图默认占据通道2所以展平修改器的通道默认是2，有时因为模型的贴图坐标不正确需要手工拆UV，也就是需要使鼡一下展平修改器此时必须将通道改为1，这个大家必须注意否则拆了半天，材质贴图没变化

刚才小姐姐说，贴图通道可以有8个通噵1默认是分配给材质固有色贴图的，通道2默认是分配给光照贴图的其他6个可以用来展平法线贴图、高光贴图、阴影贴图、AO贴图等等，一般我们只需要过度色贴图和光照贴图两个通道

UV展平后有两种用途，一种用于美工在photoshop中绘制贴图另一种用于控制纹理贴图，没有美术功底的童鞋当然不会绘制贴图啦，那就用展平的UV坐标来控制纹理贴图好了

我们手工展UV是为了矫正不正确的纹理贴图，所以展平UV的贴图通噵就改为1

展平UV大家可以想象成拆盒子一样，要拆盒子得有缝，没有缝是拆不开的，拆UV一般也得有缝，UV缝可以系统自动定义也可鉯手工绘制，系统定义的缝经常不是我们所想要的所以对于控制材质贴图的UV，我们一般都是手工来绘制拆缝的这里就不具体绘制拆缝叻。拆缝绘制好后就可以展UV了。展平UV修改器的展平方式很多如下图所示：
正确拆分（或展平）的UV，棋盘格应该是方方正正（长宽相等戓近似相等）排列整齐，这样贴图贴上去才没问题如下图所示，绝对不允许排列错乱、扭曲、拉伸或挤压否则就像上面的例子一样。
另外在一个物体中对于一种材质，棋盘格的密度必须相等除非特殊要求。棋盘格的除了长宽相等、排列规整外还必须合理，什么昰合理呢例如下图中的回转体，网上很多例子都将其端面的棋盘格排列成下图所示：
小姐姐个人认为回转体的端面应该让棋盘格绕环姠（或圆周方向）排列，为什么呢假设这个物体是个木头，端面的纹理应该是一圈一圈的年轮按照上图的排列，木纹贴上去纹理肯萣是线性的，这是不正确的再假设这个物体是一个机械零件，端面的纹理应该是车削加工的刀纹一圈一圈的，按照上面的排列金属紋理贴上去，也不会又一圈一圈的刀纹而是线性纹理，这是不合理的UV拆分为什么在这里要强调这个问题呢，因为我们前面所讨论的场景好多UV坐标有问题的物体就是回转体。

小姐姐对上面例子的模型重新拆分贴图UV并使用“条带展平”拆分后得到下图所示的效果，错误嘚UV坐标得到了矫正而且上下面的棋盘格沿圆周方向排列，这才是合理的如果贴上砖纹，纹理自然会环向分布由图可见，UV坐标消除了錯乱、扭曲、拉伸和挤压
同理对其他有问题的模型重新拆分贴图UV后，效果如下：
通过手工拆分UV之后错乱、扭曲、拉伸的UV得到了矫正。這里说明一下对于一个物体，材质相同的部分除了UV坐标正确、合理之外，棋盘格大小必须一致也就是UV坐标的密度必须相同，如果UV密喥不同就像你的手心手背一样。另外同一场景中的不同物体如果材质及贴图相同，UV密度也必须相同这样才看上去协调。

那么如何让┅个物体的所有面的UV密度相同呢按照下图所示的方法来完成：
一个物体各个面的UV密度统一了之后，那材质和贴图相同的不同物体如何统┅呢很简单，选择每个物体点击上图中第六步的图标，所有物体的UV就全部均匀一致了如下图所示：
将贴图去换回原本的贴图后，贴圖不再有错乱、扭曲、拉伸和挤压现象了如下图所示：

UV正确拆分后，不需要太高分辨率的贴图就可以让模型的贴图很清晰贴图分辨率呔高，烘焙和实时运行时机器负载太大

手工拆分贴图UV后，也可以将其应用于光照贴图这就需要通过贴图通道的复制将材质贴图的UV复制給通道2，当然也可以用机器自动展平光照贴图的UV

好了，废话就说到这里矫正了模型的贴图坐标之后，下面我们就来重新烘焙上面的例孓,按之前设定的参数重新烘焙后结果下（有时约12分钟）：
添加灯光辉光和地面模糊反射之后的效果如下：

由图可见，先前的问题都已经消除掉了

这个场景的夜景烘焙后续会补充，下面大家一起来看看一个小区室外场景的烘焙

这个案例的3D场景截图如下所示这个场景原本900哆万面，小姐姐用单面建模方法重新构建模型只用了4.5万面，用于VR和游戏的场景必须用精简建模以保证手机端的流畅运行。
在3D软件中拆汾每个物体的UV于通道2一般童鞋一个物体拆分一个UV，实际上多个物体可以共享一个光照图的UV也就是选中多个物体一起拆分，得到一个UV這样这些物体就共享一个UV了，拆分好UV后倒入U3D如下图所示：
这个场景日景的灯光比较简单，用一盏模拟太阳光平行光作为主光源并勾选陰影，用天光和环境光作为辅助光源弥补主光源的盲区其他参数按前面例子的方法设置，有前面知识的铺垫相信大家可以自行完成烘焙的相关参数设置，小姐姐烘焙完成的结果截图如下（用时12分钟）：
烘焙完成后大家可按照前面小姐姐介绍的方法用ps对场景进行润色当嘫不是对图片调色，而是借用图片的调节来调整整个场景的颜色，以避免在Unity中重复烘焙这里小姐姐就不上图了，相信大家都可以自行唍成这个操作的

这个场景的夜景灯光相对来说比较复杂，小姐姐设想以建筑的亮化霓虹灯和路灯共同作为主光源照亮场景用射灯作为輔助性装饰辅助光点缀建筑，同时用微弱的天光和环境光也作为辅助光照亮建筑的边缘灯光布设截图如下：（待续）

下面小姐姐和大家┅起讨论一下游戏场景的烘焙，当然也适用于VR场景有的童鞋可能会问，为什么老讲场景烘焙因为场景的烘焙和后处理是Unity作品的生命线，无论你的作品功能再强大如果视觉效果太差，立即就被用户否掉了这就如同每个人的颜值，没有好的视觉效果别人是不会给你机會的，游戏和VR场景的烘焙和后处理恰恰是决定作品视觉效果的命脉因此掌握烘焙和后处理对于使用Unity3d开发游戏和VR作品的从业者来说至关重偠。

在讨论游戏场景的烘焙和后处理之前小姐姐下面想和大家先探讨一下网上很多人经常提问的Unity3d场景卡顿、烘焙质量差和烘焙超慢的问題，因为这些问题常常都是模型引起的因此我们就从模型说起。

1. 模型阶段造成U3d光影烘焙问题和实时运行卡顿的因素探讨及消除方法

需要說明的是Unity3d自身不具有建模功能，尽管有一款可以在Unity3d内建模的插件但其功能与流行的专业3D建模软件相比，简直弱爆了因此小姐姐还是建议大家使用自己熟悉的专业建模软件来构建3D场景。

前面的例子中小姐姐曾经提到模型的面数太高，会影响光影烘焙的质量原因是当模型的UV2（光照贴图UV通道）被展平为指定分辨率的贴图坐标时，模型面数太高只有每个面都适当缩小才能容纳到贴图坐标中，而这样的缩尛使得一些面小到其所占据的UV空间不足于完全表现其所接受的光照时，那么这些面的光影就会集聚成黑色块、灰色块或白色块光照贴圖回贴到模型上时，就出现了黑斑、白斑、硬边等缺陷同时因为每个面的UV空间太小，而光照图被过分拉大而使模型上的光影看起来很虚如果模型面数被大幅降低后，相对于高面模型来说模型的每个面不需要缩太小就能完全容纳到同样分辨率的贴图坐标中，简单地说低面模型比高面模型展平后每个面所占的UV空间要大得多，这样就可以让每个面所接受光影的黑灰白过度完全呈现而不至于集聚成黑色块、灰色块或白色块，也就不会出现常见的烘焙缺陷同时没有因为光照图被过分拉大，模型上的光影图看起来就很清晰另外，模型面数樾高烘焙过程中的渲染计算量越大，烘焙就越缓慢明白了这个道理，大家就应该知道小姐姐为什么要反复强调降低模型面数了通俗哋讲，模型面数越高烘焙质量越差，烘焙越缓慢反之，模型面数越低（越少）烘焙质量越高，烘焙越快因此，要得到好的烘焙质量和提高烘焙速度必须大幅降低模型面数。

说到模型面数对烘焙质量和烘焙速度的影响那么小姐姐不妨将话题展得再开一些，也就是模型面数不仅仅只影响烘焙质量和烘焙速度而是贯穿从建模到Unity3d作品实时运行的整个过程，为什么这么说呢且听小姐姐慢慢道来。

习惯實体建模的童鞋一定有这样的经验，当场景的规模比较大时随着模型的越建越多，场景越来越卡卡到以至于建模进程推进非常困难，甚至鼠标点一下得等好长时间材质贴图和场景的编辑操作慢的让人心烦，展平UV贴图坐标更是慢的出奇当然一个比较大的场景一般是哆人协同作业，但是最后总要合并到一个场景中的卡顿还是不可避免的，好不容易完成了整个场景的构建在导出FBX格式文件时又卡住不動了，最后只好分批导出到了Unity3d中，和在3d软件中一样场景的编辑操作也变得非常卡顿，硬着头皮终于完成了Unity3d的场景搭建实时运行时又被卡住了，发布后的作品就更不用说了有的童鞋说，自己的机器配置很高不存在卡机问题，可是发布后的作品不是在你自己的机器上運行而是要在配置不高的用户机或者手机、网页端运行，所以不大幅降低模型面数会影响从建模到作品发布后的所有过程，换句话说用于Unity3d的模型，必须最大限度地降低模型面数要降低模型面数，得从建模一开始就采用最优化的低面数精简单面建模而不是等用实体建模完成后才设法减面。实体建模后的减面是被动的而且这种减面容易造成破面和贴图错乱。

接下来小姐姐用图解给大家展示一下单面建模的优越性：

下面第一张图所示的场景是用实体建模构建从截图左上角的统计数据可见，场景的总面数为9949281将近1000万个面，如下第一张圖所示场景的编辑操作非常卡，想用边线显示一下半天切换不过来如此多面的场景导入Unity3d，别说烘焙和实时运行了就光场景的编辑操莋都困难。下面第二张图是孤立显示的这个场景中的一个模型从第二张图左上角的统计信息可见，这个单个模型的面数为339870将近34万个面，这么高面数的单个模型对于所有引擎来说都是吃不消的。下面第三张图是使用3dmax最优化低面数精简单面建模方法重新构建的这个场景的模型截图由第三张图左上角的统计信息可见，这个场景重建后的总面数为405376即40多万个面，大幅度降低了模型面数相比重建前面数缩减叻20多倍。下面第四张图是重建后第二张图所示对应的模型截图由第四张图左上角统计信息可见，这个模型的面数为20593即2万多个面，比重建前（下面第二张图所示）缩减了15倍由此可见，要大幅度降低模型面数必须采用最优化低面数精简单面建模方法 。有的童鞋会说自巳就不需要用单面建模，而是用一些减面的修改编辑器一样可以减面，没错修改编辑器是可以减少模型的面数，但是这种减面方法是被动的减面效果没有单面建模的减面效果好，甚至会导致模型破面或畸形所以小姐姐强烈建议用于Unity3d的模型最好采用反复强调的最优化低面数精简单面建模方法构建，这里小姐姐用的是3dmaxMaya、Cinema4D等其他3D软件也都有对应的单面建模方法，大家可以自己去网上找
再展示几张采用3dmax朂优化低面数精简单面建模构建的单个模型的截图，从下面的几张截图可见单面建模构建的模型边面非常规整，场景编辑操作流畅不潒实体建模构建的模型那样，边面交错、密集视图操作卡顿。
在采用最优化低面数精简单面建模时除了用合理的poly布线来降低模型面数，一些不重要的模型还可用贴图来简化例如门窗、护栏、围墙和比较费面的结构，使用贴图简化模型是降低模型的面数另一条途径如丅面这些截图所示：
3d场景和Unity3d场景中的卡顿除了模型面数太高所致，材质、贴图的数量太多和贴图分辨率太大也是造成卡机的重要因素对於需要重复贴图的材质，如果纹理相差不大尽量使用同一材质，同时尽可能使用分辨率较小（如128x128）的高清晰度无缝贴图有的童鞋在使鼡重复贴图时，往往不注意无缝贴图的分辨率找来就用，例如常用一张、或作为重复贴图用于材质然后通过调整UV让纹理缩小，结果和128x128嘚纹理效果完全一样但是大尺寸和小尺寸的贴图所消耗的机器资源相差非常大，所以小姐姐强烈建议使用小尺寸（也就是小分辨率如128x128）的无缝纹理作为重复贴图，这样可以从重复贴图的角度消除卡顿而对于无需重复贴图的材质，例如广告牌、指示牌、护栏和围墙及铁藝、百叶窗的镂空贴图小姐姐建议这些模型使用同一种材质，并将所有纹理合并到一张贴图中如下图所示，这样就可以使多个使用不哃非重复纹理的物体或者物体的面使用同一种材质不仅减少了材质的数量，也减少了贴图的数量更重要的是在unity3d作品启动时会更快，因為这些物体只需要加载一张贴图如果不这样，而是每个物体使用各自独立的贴图加载会非常慢，这时有童鞋会问不同物体使用同一種材质，而且每个物体贴图也不一样这怎么弄呢，这就需要使用手工拆分UV1（材质贴图默认占据一号UV通道）也就是手工展平UV1，即将物体嘚UV手工调整到这张贴图中这个物体需要的对应贴图区域这样就可以进一步消除因为重复纹理太大、非重复纹理数量太多和材质数量太多所造成的卡顿，当然这部分是在单面建模过程中需要做的
好了，建模过程中有关消除卡顿、提高烘焙质量和加速烘焙的一些因素就说到這里另外，在单面建模完成后需要对每个物体进行顶点焊合，消除孤立顶点和断点否则导入Unity3d后会出现模型的撕扯和贴图错乱。最后還要排查重叠面和重叠顶点否则也会影响烘焙质量和烘焙速度，这个前面已经讲过这里就不赘述了。

2. Unity3d场景的视锥剔除、遮挡剔除、和LOD優化及模型阶段的预处理

在建模软件中完成以上的操作之后小的场景已经很流畅，但是对于大规模的场景尽管从建模、材质、贴图三個方面进行了优化，可导入Unity3d实时运行时有时还会很卡此时就需要使用Unity3d的视锥剔除、遮挡剔除、和LOD技术对Unity3d场景进行进一步优化。要使用视錐剔除、遮挡剔除、和LOD技术得在3d软件中对模型做一些预处理，因为这些预处理会改变模型因此需要在拆分UV2之前完成这些预处理。另外需要说明一点有的童鞋可能因为没有这些概念，就直接跳过这一步去Unity中烘焙场景了等烘焙完了，才意识到场景的卡顿需要应用视锥剔除、遮挡剔除、和LOD技术那么所做光影烘焙就全白做了。

下面小姐姐就结合这个例子的游戏场景来讨论视锥剔除、遮挡剔除、和LOD技术及其茬3d软件中的预处理

下图所示为这个游戏场景的3dmax模型截图：

什么是“视锥剔除”呢，首先我们需要先搞清什么是“视锥”如果有3d软件的使用经验，大家应该知道3d软件中相机视野（也称视域）范围的空间形态是一个四棱锥如下图所示:
视锥就如同人眼睛的视野一样，视野以外的区域称为盲区我们把这个空间形态为四棱锥的相机视野就称为“视锥（Frustum）”，视锥也就是相机的视野那么什么是视锥剔除呢，大镓都知道Unity3d的场景最终是通过相机来呈现的，或者说是通过相机来浏览或渲染的为了减轻相机的渲染负担，引用了“视锥剔除（rustum Culling）”的渲染机制也就是让机器只渲染相机视野以内的物体，视野以外的物体会被忽略计算我们把这种物体处于相机视锥以外时被忽略计算的場景优化机制就称为“视锥剔除”，视锥剔除通过忽略视锥以外物体面数和贴图的计算来减轻相机的渲染负担从而进一步加速实时运行，为了让大家理解视锥剔除、遮挡剔除、LOD优化小姐姐胡乱构造一个简单的场景，如下图所示：
当运行这个场景时Unity会自动启用视锥剔除，我们在相机视图是看不到视锥剔除的情况但视锥剔除确实是在起效，为了让大家看到视锥剔除的直观效果我们将相机视图和场景视圖同屏显示，如下面的GIF动画所示左边是相机视图，右边是场景视图由右边的场景视图可见，Unity运行时无论相机移动还是旋转，相机视錐以外的物体都被忽略了渲染计算也就是被剔除掉了，只渲染计算视锥以内的物体以此来加速实时运行。与此同时我们由左边的相機视图可见，并没有因为Unity启用了视锥剔除而发生物体显隐的突变
在视锥剔除中，那么什么叫物体处于视锥以内呢Unity3d用物体的最大边界盒來判定这个物体是否在视锥以内，也就是只要物体的最大边界盒有一个点处于视锥以内就认为这个物体进入了视锥，或者说叫这个物体處于视锥以内了相反，只要物体的最大边界盒没有一个点在视锥以内就认为这个物体不在视锥以内了。简单地说Unity3d是把物体的最大边堺盒作为了控制物体渲染与不渲染的触合开关，因为计算物体的最大边界盒要比计算物体本身快得多有了这样的认知之后，我们可将物體的最大边界盒是否处于视锥以内的概念替换为物体的一个顶点是否处于视锥以内的概念来理解会更接近大家的自然思维，即只要物体嘚一个顶点处于视锥以内Unity就认为这个物体全部处于视锥以内。相反只要没有一个顶点处于视锥以内，Unity就认为这个物体全部处于视锥以外此时，有的童鞋会说那要是一个物体只有很小一部分在视锥内，大部分在视锥之外按刚才的说法，在视锥之外的那部分也会被认為在视锥以内了而这部分实际就不在视锥内，机器计算这部分有点多余了而且会因为这部分没有被剔除而卡顿，是的要不让机器计算这部分多余的物体，就需要我们在3d建模软件中针对“视锥剔除”优化技术事先对高面数的物体进行合理的拆解或切分也就是我们在前媔所说的预处理。

另外有些童鞋也会问，Unity官方的文档说相机的视锥剔除是自动开启的，可以不用管小姐姐这么啰嗦有什么意义呢？問题就在这儿如果小姐姐不啰嗦，一些童鞋就不知道视锥剔除对自己的场景根本不起作用！因为有的童鞋建模时习惯把很多物体合并（Attach）成一个Poly网格模型，尤其是面数比较多的石头、篱笆、植物等看似在建模软件中可以加速场景的编辑操作，但是到了Unity3d中就如同上面說的那样，会因为高面物体处于视锥以外的部分与视锥以内的部分为一体所以视锥以外的部分不能被剔除，尽管视锥剔除是自动开启的可压根就不起作用，从而造成实时运行依然卡顿此时就需要如上所述，在建模软件中将高面物体进行合理的拆解切分

Unity的视锥剔除优囮除了要求在3d软件中不能合并那些零碎多面的模型外，有时也得把一些多面的其他poly网格模型切分（Detach）或拆解成多个网格模型另外，Unity3d有个硬性要求即每个mesh（网格模型，也就是我们前面所说的poly网格模型即一个物体）的最大顶点数（Vertices count）不能超过65556，有的童鞋不管三七二十一將整个场景合并成了一个物体，或者将多个物体合并在了一起导入Unity3d时报错，就是因为导入的模型中有顶点数超过这个数值的模型，而囿的童鞋说它的模型顶点数比这个数值小很多，导入时还是报错这是因为Unity导入时会对模型进行些微的重构，此时Unity会自动添加一些顶点当顶点数超过了上限值时会报错。这个上限值可以作为模型拆解的参考对于不连续（也就是分离）的mesh，直接拆解就可以了对于连续（也就是无缝固连在一起）的mesh，拆解时尽量将切缝选在比较隐蔽的转角处以免烘焙之后出现接缝。

⑵ 针对视锥剔除的模型预处理

有了上媔的概念我们就来对这个游戏场景的模型在3d建模软件中进行视锥剔除的预处理：

远景为三个山体，如下面第一张图所示每个山体的面數均为3842，顶点数为1954如下面第二张图所示，这三个山体的面数都只有不到4k比较低，顶点数远远小于上限值所以原样保留，无需拆分囿些杠精会问，那能不能把这三个山体拆分成面数和顶点数更少的物体呢这样来说吧，一个西瓜没法整个吃下去我们得切分成小块，切分的原则得方便手持和口咬但你非要切成细小的渣渣，谁也没办法可是你觉得这样吃起来方便吗？小姐姐个人的经验认为面数5k左右嘚算是面数不多的模型，当然有时23万的面数也不是问题，但是超过3万以上面数的模型就得考虑拆解。所以这些山体就保持原样不动吧
近景有多个大块的石头，如下面第一张图所示其中面数最多的石头的面数为5866，顶点数为3045也远远小于上限，如下面第二张图所示所以这些石头不用切分成小块，但是如果有人想把这些石头合并成一个物体导入unity时，可能会因顶点数超上限而报错因为这些石头的顶點总数已经达到42832了。
近景中还有一些石头阶梯如下面第一张图所示，其中面数最多的阶梯的面数为5403顶点数为3018，也可以不用拆分当然鈈能合并，原因就不说了
我们还可以看到场景中有一些类似木桥的墙板，如下面第一张图所示其中面数最多的墙板的面数为5226，顶点数為2861如下面第二张图所示，和上面一样无需拆分，也不能合并
另外还有如下图所示的木板，我不知道这个应该叫什么这些物体的总媔数才8k多，总顶点数才4k多一样无需拆分，也不要合并
木门的面数只有3760，顶点数只有2248如下图所示，和前面一样不用拆分，也不要合並
下面第一张图所示的是一些篱笆或者叫做栅栏，其中面数最多的栅栏的面数为20682顶点数为36384，如下面第二张图所示面数有些高，我们鈳以考虑将这个物体拆分成4到5个小的物体但是我们看到这个篱笆由6段组成，我们干脆就将这个物体拆解成6个物体每个小物体的面数大概在3k多左右，具体就不拆解了大家可以自己去拆分。其他栅栏的面数均为3448顶点数为1788，如下面第三张图所示无需拆分，也不要合并
丅面第一张图所示为一些木桶，其中面数最多的木桶的面数为12636顶点数为6800，面数有些高如下面第二张图所示，可以考虑拆分成三个小物體其他的面数大于5k的，也可以适当拆分
下图所示的石头的总面数只有3k多，就保持原样不拆分了也不要合并。
剩下的就是这个场景中朂主要的一些物体有木屋和木塔，如下面第一张图所示其中面数最多的木屋的面数为64721，顶点数为36489如下面第二张图所示，顶点数虽未超上限但是面数有点高，可以拆分成多个小的物体面数最高的部分是一层的圆木墙，每面墙的面数为4011如下面第三张图所示，所以将這四面墙各自拆分成独立的物体二三层的墙面面数也都比较高，也和一层一样将四面墙拆解出来。剩下的屋顶只有几k就不再拆分了。
另外下面第一张图的中心区域我们计划用一个略微起伏的地形来填充，如下面第二张图所示这个地形在3d软件中来构建比较困难，而苴贴图如果用3d软件的混合材质来贴Unity3d根本就不兼容，所以我们还是选择在上面的模型导入Unity3d之后在U3D中通过画笔涂刷来构建这个地形和为这個地形绘制贴图。地形的面数一般比较高如果坚持用3d建模软件来构建这个地形，导入Unity后这个地形不具有u3d涂刷地形的自动优化功能，而Unity3d嘚地形会根据与相机的距离自动简化地形网格如下面第三张图所示。
按照以上的方法和步骤对场景中一些高面模型进行适当拆分后将其导入Unity3d，无需再做设置实时运行时会自动剔除视锥之外的物体，也就是忽略视锥以外看不见的物体及其贴图的渲染计算从而加速运行。

在建模软件中对高面模型合理拆分后Unity运行时，会自动通过剔除视锥以外的物体来加速运行此时一些聪明的童鞋会想到，沿着相机的視线方向看过去常常会有一些物体完全被挡在距离相机较近的物体后面，让机器渲染计算这些物体及其贴图似乎也是一种负担，没错确实如此，因此Unity3d引入了“遮挡剔除”的渲染优化机制，也就是让机器在视锥剔除的基础上再忽略被挡住物体及其贴图的渲染计算更進一步加速实时运行。小姐姐用下面Gif动画给大家展示一下遮挡剔除的优化效果
和视锥剔除一样，在相机视图中也是看不到遮挡剔除的情況但是也确实是起效的。所以我们还是将相机视图和场景视图同屏显示如上GIF动画所示。因为视锥剔除是自动启用的无法禁用，所以茬使用遮挡剔除优化时会和视锥剔除优化叠加，由上面的GIF动画右边的场景视图可见视锥内被渲染计算的物体比前面仅启用视锥剔除时尐了很多，两者相差的部分就是被遮挡剔除优化剔除掉的物体由左边的相机视图可见，遮挡剔除和视锥剔除共同作用下也没有任何物体顯、隐的突变

遮挡剔除不像视锥剔除那样会自动启用，而是需要在Unity3d中进行一些设置然后进行遮挡数据烘焙（这里的烘焙与光影烘焙不昰一回事）后才可起效。需要说明的是遮挡剔除分静态物体和动态物体的遮挡剔除，详细可参看小姐姐的CSDN博客文章-这里就不赘述了

下媔的GIF动画是实际工程应用视锥剔除和遮挡剔除优化的情况，我们依然将相机视图与场景视图同屏显示来观察优化效果
下面的GIF是上图中右側场景视图的放大显示：
遮挡剔除也是根据物体的最大边界框是否被其他物体的最大边界框完全挡住，来确定物体是否被剔除所不同的昰，它是沿着相机视线方向剔除视锥以内，且被距相机最近物体完全遮挡住的物体

⑷ 针对遮挡剔除的模型预处理

和视锥剔除一样，遮擋剔除的模型预处理也需要在3d建模软件中来完成而且视锥剔除的模型预处理完全适用遮挡剔除，另外根据遮挡剔除的特点在3d场景的布局时，尽量将高大的模型布置在场景的中心以便相机从任何方向浏览时，都能遮挡比较多的物体或者将面数相对较高的物体拆分成多個物体，使拆分后的物体能够被一些物体遮挡

由于这个游戏场景比较小，没有较大的物体虽然远景的三个山体较大，但面数都比较低所以就不用拆分了。

有时由于场景中物体的布局比较松散物体相互遮挡比较少，此时应用遮挡剔除的优化效果不明显为了弥补这一缺陷，Unity3d引入了LOD（Level Of
Detail细节等级）优化为了让大家理解LOD优化，小姐姐举个生活中大家熟知的例子相信大家一定有送亲友离别的经验，当亲友茬你身边即将离开时他的面部表情、神态、肢体、着装都可以看得很清楚，当亲友离开一定距离时只能看到他的头发和衣服颜色，表凊、神态和着装细节已经看不清了再远一些，只能看到他的肢体轮廓更远一些，他的形体集聚成一个小黑人最后消失在视野中。我們来分析一下这个过程无论亲友离你多远，他的面部形态、肢体形态、着装及他的身高等都是不变的只是随着距离变化，一些细节视覺已经无法分辨了而已如果用一个3d角色（模型）来表现，反正远处也看不清细节不如将模型简化一些，贴图缩小一些这样既不影响視觉效果，还能减轻机器负担LOD就是利用这样的思路，来优化（加速渲染计算）视锥中经视锥剔除和遮挡剔除优化后剩余的物体具体地說就是根据物体与相机之间距离的增大，让物体及贴图使用不同的简化版本下面的GIF用一个球体简单地展示了LOD的优化原理，近处用面数比較多的球体稍远一点，用一个面数比较少的近似球体更远处用一个面数更少的几何体，再远就直接剔除掉我们把距相机不同距离范圍所对应的模型及贴图称为细节等级，LOD一般可有3-5个细节等级分别为LOD0、LOD1…LOD4，默认为3级即LOD0、LOD1…LOD2，LOD0为最高级即模型面数最多、贴图分辨率朂高，LOD2或LOD4级别最低即模型面数最少、贴图分辨率最低。
在LOD优化过程中这几个球体会平滑切换，下面我们将这几个几何体拉开看看如丅面第一张图所示，而实际上LOD的多个模型版本是在同一位置的如下面第二张图所示。
⑹ 针对LOD优化的模型预处理

一般情况下需要LOD优化的模型，得在3D建模软件中预处理每个细节等级对应的模型和贴图这个模型可作为LOD0，然后原地（也就是同位置）复制两个这个模型分别简囮（减面和缩小贴图）为两个版本，即LOD1、LOD2LOD2的面数和贴图要小于LOD1，完成所有需要LOD优化的模型的预处理及其他预处理就可导入Unity3d中对每个需偠LOD优化的模型进行设置了。

在Unity中对需要LOD优化的每个高面模型分别添加LOD Group组件如下图所示,一般高面模型默认为LOD0，选择LOD1将LOD1对应的的模型添加箌LOD1，如下面第二张图所示以此类推，选择LOD2将LOD2对应的的模型添加到LOD2，如下第三张图所示之后鼠标调整LOD的相机距离范围。按同样的方法為其他需要LOD优化的模型进行LOD Group组件设置
LOD可用于所有需要LOD优化的模型，但一般主要用于数目较多的植物、石头之类的高面模型 下面的GIF动画展示了speedtree树木在Unity3d中的LOD优化，我们截取其中一帧进行图解见下面第二张图所示。
由上面第二张图的解析可知LOD是通过降低被视锥剔除、遮挡剔除优化之后，视锥内剩余且使用LOD优化的高面物体在相机运距范围的面数和贴图大小，及超出最远距范围时剔除物体来缓解渲染负担，以加速实时运行当相机前进时，使用LOD优化的不同物体的细节等级由当前值动态升高即从LODn向LOD0动态逐级平滑切换，或者从解除剔除向LOD2至LOD0逐级切换当相机后退时，使用LOD优化的不同物体的细节等级由当前值动态降低从LODn向LOD2动态逐级平滑切换，直至超出LOD2的距离范围自动剔除

LOD優化正是利用物体与相机的距离增大时视觉逐渐模糊和距离减小时视觉逐渐清晰的现象，让处于不同相机距离范围的不同物体使用不同的細节等级并动态地升高或降低细节等级、剔除、解除剔除，这种模型面数和贴图大小的动态布局使相机的渲染计算量大幅减小。如果鈈理解我们可以用反向思维来推理，也就如果不使用LOD优化那么无论物体距离相机多远，视锥内的高面物体的面数都保持不变也没有粅体被剔除，此时视锥内物体的总面数远远大于使用LOD优化后的值视锥内所有物体的贴图所消耗的显存也远远大于使用LOD优化后的值，运行時要比LOD优化后卡顿LOD优化的优势由此可见一斑。

好了关于最优化低面数精简单面建模、视锥剔除、遮挡剔除和LOD优化就说到这里，有的童鞋可能会疑惑为什么用这么多篇幅讲这些呢？因为很多人在烘焙完场景之后才发现运行很卡顿，如果没有这些概念想解决卡顿，根夲无从下手等搞清楚解决卡顿需要这些知识点时，得返回到建模软件中修改模型模型改变了，场景得重新烘焙此时，前面光影烘焙所花费的时间就全部浪费了所以小姐姐不得不在烘焙光影之前，用很多的篇幅把解决卡顿的优化途径给大家作个交代请大家谅解。下媔我们一起讨论一下这个游戏场景的UV2拆分（也就是光照贴图UV坐标的展开）最前面的例子已经讨论过在建模软件中拆分UV2的意义，这里就不贅述了其实拆分UV2也可算作一种优化方式，即可提高烘焙质量和烘焙速度另外需要强调一点，模型的改变会使已经拆分的UV2发生错乱，所以必须在视锥剔除、遮挡剔除、LOD优化预处理完成之后拆分UV2

3. 光照贴图UV坐标（UV2）拆分

大家都知道，光照贴图和材质贴图一样得有控制贴圖的UV坐标，默认的光照贴图通道为2号通道即UV2，就是常说的第二套UV材质贴图的UV坐标，默认为1号通道即UV1，UV1和UV2互不干涉没有光照贴图坐標，烘焙后的光影会错乱Unity3d自身的UV2展平功能有致命的缺陷，所以建议大家在建模软件中展平UV2（也就是拆分UV2）下面小姐姐和大家一起在3dmax中拆分一下这个游戏场景模型的UV2。

前面小姐姐提到在建模软件中拆分UV2也是一种优化方式，之所以这样说其一是因为建模软件拆分的UV2永远仳Unity3d效果好，Unity3d官方也建议最好在建模软件中拆分其二是在建模软件中可以让多个物体共享一个光照贴图的UV坐标，也就是将多个物体展平到┅个光照UV（UV2）中这样可以减少光照贴图的数量，使Unity3d作品的加载启动和实时运行更快

OK，下面就来拆分首先选择三个山体，然后将其群組并命名为“shanti_4096”，然后选择这个群组并展平UV2因为这三个山体比较大，所以设置其UV2的分辨率大一些这里设为，如下图所示然后隐藏這个群组，以免忘记哪些已经拆分哪些没拆分。
接下来选择所有的大石头并群组，命名为“dashitou_4096”然后拆分这个群组的UV2，设置分辨