使用新的 HDRP 场景模板进行探索、学习和创作
我们很高兴与大家分享我们全新的高清渲染管线 (HDRP) 模板，它可以帮助初学者开始使用多房间照明设置、基于物理的照明强度等等。
该场景是由一小群游戏行业资深人士创建的，其中包括 3D 环境艺术家、视觉特效艺术家、灯光艺术家和技术艺术家。他们曾参与制作过 《刺客信条》等世界知名游戏的版权， 蝙蝠侠：阿卡姆、《孤岛危机》、《FIFA》、《侠盗 猎车手》、《极品飞车 》、 《荒野大镖客：救赎》和 《看门狗》。
您可以通过下载 Unity 2020.2 并在 Unity Hub 中启动 HDRP 项目在您的机器上运行 HDRP 模板。创建一个新项目，选择 高清渲染管道 模板，然后点击“创建”按钮。
我还鼓励您使用 Unity 的 Furioos 云平台 从云端传输模板 - 您只需要一个网络浏览器！该模板需要鼠标和键盘输入，并且您的会话时间将限制为 5 分钟。
HDRP 具有一套针对高端硬件（台式电脑和游戏机）上的高保真图形量身定制的功能集。对于新手或不熟悉行业标准和摄影概念的人来说，HDRP 中使用的一些技术和概念可能难以理解。这就是我们创建这个新的 HDRP 模板作为学习工具的原因。
在过去的几年中，您可能使用过以下模板，其中有一个小型建筑工地。该模板缺少物理上正确的照明设置，这对于理解 HDRP 的功能是一个主要缺点。
更准确地说，旧模板中的太阳强度设定为 1 万勒克斯，比真实强度低 10 倍。这对整个照明设置有重大影响，特别是曝光和其他光源的校准。这种错误的设置给想要采用基于物理的工作流程的艺术家和设计师带来很多困惑，而初学者必然会对所选值的随机性感到困惑。
听取用户的反馈，我们听说您想要更多内部和外部过渡的示例。由于明亮的室外区域和较暗的人工照明的室内之间的曝光差异很大，这些场景可能很难处理。
为了帮助您了解如何设置照明，我准备了一份包含重要值的备忘单。您将发现几种场景类型的常见 光源 的色温和强度以及通过 曝光量组件设置的曝光值。
最后，HDRP 的体积系统虽然在许多 AAA 引擎中很常见，但对于不熟悉全局体积和局部覆盖的分层概念（这些概念对于根据每个位置处理渲染设置是必不可少的）的初学者来说，可能会令人望而生畏。因此，以前的模板仅由一个区域组成，无法展示体积系统的巨大潜力。
新模板以基于物理的方式设置，真实的太阳强度为 100,000 勒克斯，并且每个位置都有正确的曝光。初学者现在已经有了良好的设置来开始照亮他们的场景，并且他们可以自信地用这个模板进行实验，因为他们知道灯光已经正确调整。
打开 HDRP 模板后，您会发现三个相互连通的房间，具有独特的氛围和灯光设置。每个区域都有自己的一组局部体积，使用全新的 自动直方图模式来处理曝光。它们还包括各种其他 HDRP 设置，例如体积雾和白平衡，以模拟大脑的自然活动或相机的自动白平衡。
您还可以通过进入播放模式来自由探索环境，以了解规模并从人类的角度欣赏环境。按下键盘上的 WASD 键移动并使用鼠标查看周围。
第一个房间由一个圆形的阳光竞技场和一个巨大的混凝土平台组成，非常适合在低噪音环境中测试您的资产。该区域大量使用 HDRP 的贴花投影仪 来模拟污垢和水坑，并且还通过分解混凝土材料上的明显平铺来提供更多的视觉变化。
走下楼梯到第二个房间，您会发现一个自然采光的室内，其中有一个带窗户的树笼，配有透明度、次表面散射和镶嵌等先进材质。该区域还提供了一些基于 GPU 的特效，包括漂浮的灰尘和树笼内的蝴蝶。自定义的密度体积模拟笼子附近的较高湿度并产生美丽的光线。
这个房间完美地展示了 GPU Lightmapper 的功能，因为大部分间接照明是由天花板上的唯一开口提供的。这样，太阳和天空的光线就会四处反射，模拟出美丽而平滑的光线渐变，并通过特定墙壁上使用的鲜艳油漆凸显出来。
如果您沿着通往第三个也是最后一个房间的斜坡走，您会发现一个极简主义的生活空间，其中设有实时聚光灯、一组三盏天花板灯和一条长长的发射条形灯，再次利用了 GPU Lightmapper。
该空间的大部分照明是由人造光产生的，大量使用了软阴影、灯光饼干（投影纹理）和精心放置的反射探针。当你走近灯时，细微的灰尘斑点会在穿过光束时发光。
首先，这个项目的主要限制是 100 兆字节的限制！按照今天的标准，这是非常少量的数据，特别是当涉及到纹理预算时，特别是反照率、法线、光照贴图和反射探测器。然而，较小的模板尺寸允许用户无论身在世界何处都能非常快速地下载和导入 HDRP 包，并且它在制作时符合 可编写脚本渲染管线 (SRP) 模板的内部大小限制。
为了充分利用我们的数据预算，我们决定采用 野兽派的建筑风格 ，其造型坚固、材料简单且可重复使用的道具数量少。尽管如此，我们并不羞于在这种环境中使用复杂的几何形状，特别是弯曲和倾斜的形状，这在光线烘焙和放置盒子状渲染游戏对象（如反射探针和体积）时会引起很多问题。
为了处理天空盒，我们决定不包含自定义（且占用大量内存的） HDRI 纹理，因为它会大大增加模板的大小。相反，我们依赖 HDRP 内置的低分辨率 HDRI。主要缺点是它不包含太阳盘。
最后，这个 100 MB 限制的主要受害者之一是反射探测器。为了尽量减少场景中 18 个反射探针的内存占用，必须使用最大 256 像素的分辨率。
这种分辨率在游戏中很常见。尽管如此，如果您需要镜面资产的清晰反射，那么没有什么可以阻止您增加 HDRP 资源中的反射探针分辨率，然后在本地机器上重新烘焙反射探针。显然，对内存的性能影响将根据分辨率和探针缓存的大小而增加。
该模板提供了多种质量级别，可在多种硬件上执行。前往 编辑 > 项目设置 > 质量，然后在低、中、高设置之间进行选择。例如，在低质量模式下，体积雾被禁用以最大化帧速率。另一方面，“高”设置可提供具有半影近似的柔和阴影以及全面更高样本数的效果。
该项目采用了实时灯光、光照贴图和光探测器的混合使用。整个结构和最大的资产都利用了 GPU Lightmapper。因此大部分灯光都设置为 Mixed，并且使用 Baked Indirect 模式生成灯光烘焙。这提供了柔和的光反射以及美丽平滑的遮挡阴影，同时确保直接照明和阴影保持完全实时。
相比之下，小物体依赖于分布在整个场景的光探测器网络，而不是较慢的光照贴图方法。我始终建议花一些时间通过强制较小的物体仅从光探测器接收 GI，和/或在 网格渲染器 检查器窗口中完全阻止它们贡献 GI 来最大限度地减少烘焙时间。
此外，为了让您尝试不同级别的间接照明质量，我为 GPU 光照贴图器提供了几个灯光烘焙预设，可通过 窗口 > 渲染 > 照明下的 照明设置资产 访问。例如，当使用合理的 Geforce RTX 2070 Super 时，“Draft”预设应在 10 秒内产生极快但不均匀的结果，非常适合快速迭代，而“Ultra”设置将在短短四分钟内产生极其干净的光照贴图，以实现生产质量的渲染。
不过，根据您的 GPU，您的里程可能会有所不同。因此，我建议您尝试不同的参数，这些参数会极大地影响质量和烘焙时间，尤其是间接样本数量和 Texel 密度。
随着新的 HDRP 功能的出现，模板将会更新以展示它们，因此请关注 Unity 和 HDRP 的未来版本。请继续关注我即将推出的 Unite Now Talk，我将在其中更详细地解释如何在此新模板中设置照明，以及体积、曝光、光照贴图器、后期处理效果和许多其他 HDRP 功能。此外，请注册即将举行的 NVIDIA 网络研讨会 ，我将在会上告诉您如何在此模板中启用和调整光线追踪效果。当您注册并参加整个网络研讨会时，您就有机会赢得 NVIDIA Quadro RTX 5000！
与此同时，请查看我之前的 Unite Now 会议，标题 为使用 HDRP 实现游戏的高保真图形，我在其中介绍了重要的 HDRP 功能和物理概念，例如曝光和光照强度。您还可以在此博客文章中找到更多 HDRP 学习资源， 使用这些高清渲染管道资源创建令人惊叹的图形。
我们希望您能发现这个新模板具有教育意义，并且我们期待看到您如何尝试它。
