光照贴图

此场景使用光照贴图、AO 纹理及盒式投影 IBL（反射）实现光照

这里提供最终场景及项目。它使用外部 HDR 光照贴图（本页介绍）、环境光遮蔽，以及通过盒式投影应用 HDR 立方体贴图的基于图像的光照，实现图示真实反射。

概览

光照贴图生成是为静态场景预计算光照信息、存入纹理，再应用到材质的过程。场景中大量光源和几何体静止或属于环境时，这是一种高效的光照方式。

PlayCanvas 提供两种方式：用第三方工具外部生成，以及引擎在加载时或应用运行期间自动生成的运行时光照贴图。

本页介绍使用外部工具渲染光照贴图的细节和最佳实践。

外部生成光照贴图

许多 3D 内容工具可生成光照纹理，例如 3ds Max、Maya、Blender 等均可将光照烘焙到纹理。离线工具的优势是可使用全局光照反弹、软阴影、AO 等复杂计算；主要缺点是必须在 3D 工具中完整重现场景。如果 PlayCanvas 场景由许多在编辑器中摆放的实例组成，就需要在烘焙工具中重新搭建。

外部生成后，只需将贴图作为普通纹理资源上传，放入标准物理材质的 Lightmap 插槽。

工具

本页使用 3ds Max 和 VRay，但其他类似建模工具也可实现相同功能。

伽马校正

光照贴图和立方体贴图应在线性空间渲染，以免颜色曲线重复受到伽马校正。PlayCanvas 引擎会在实时渲染时进行伽马校正。

在 3ds Max 中，禁用 Preference Settings（Customize > Preferences）中的 Enable Gamma/LUT Correction：

然后更新 Color Mapping（颜色映射），它位于 Render Settings（F10，或从 Render To Texture 窗口打开）。输出不应截断或进行后处理（Mode 选项），应使用 Linear Multiply 实现线性颜色空间。 下图展示各选项的设置，点击“Default”按钮可将设置展开为“Expert”：

UV 映射

要将光照纹理应用到几何体，必须先展开 UV。以下做法有助于生成适合光照贴图的 UV。

简单几何体

几何体表面积越小越好。尽量减小三角形总面积，移除不可见三角形。较大面积会降低光照细节，需要更大纹理，有时还需拆分为多个资源。

一致的纹素尺寸

保持 UV 纹素不拉伸，且同一几何体内尺寸一致，确保场景的光照纹理细节程度一致。根据美术和优化需求，对于近看或远看的几何体，也可适当改变纹素尺寸。

不重叠的 UV

UV 中三角形不能重叠，确保每个像素对应几何体上唯一的 3D 位置，独立存储光照信息。光照贴图 UV 被限制在 0.0 到 1.0 范围，不向外平铺。

其他建议

为取得良好结果，烘焙应只基于光传播相关的数据，不依赖烘焙时相机的观察位置。

1. 禁用法线贴图：微表面细节太小，不适合记录在光照纹理中。
2. 将材质 Reflection 设为 0，并禁用光泽贴图：反射可能产生焦散、增加渲染复杂度并引入伪影。光照贴图通常只包含漫反射光照，反射应在运行时实现。
3. 过暗的材质难以得到良好结果：它们反射很少光，对全局光照贡献很小。
4. 在下述 Render To Texture 窗口中使用较大的 Padding（间距）。
5. 光可能从几何体背后泄漏，应添加遮挡几何体阻光。

渲染到纹理

要从建模工具导出光照数据，需将其渲染到纹理，并指定分辨率和格式。

3ds Max 使用 Render To Texture 窗口。设置较大的 Padding，选择第二 UV 通道，并按渲染器选择输出配置；下图使用 VRayRawTotalLightingMap。

噪声

受渲染质量和时间影响，输出光照数据可能包含噪声。可通过保留纹理边缘、平滑平坦区域的模糊滤镜解决。在 Photoshop 中可使用 Surface Blur（表面模糊）：

上传到编辑器

此时已有带第二 UV 通道（UV1）的几何体和 HDR 光照纹理，可以上传到 PlayCanvas 场景并设置材质。拖放文件或使用资源面板上传按钮即可。几何体上传后自动生成材质，每个烘焙了光照的材质都需设置对应纹理。选择全部所需材质，将纹理拖入或选择到 Lightmap 插槽。

最后调整

可调整伽马校正、色调映射和曝光，获得场景所需的外观与颜色。

可查看使用上述技术的示例和项目。