本文是系列文章的第五篇，介绍了开发人员和技术美术人员如何在 Unity 中设置和使用高清渲染管道（HDRP）来实现高端图形逼真度。HDRP 代表了 Unity 实时渲染技术的飞跃，因此您可以像处理真实世界中的光线一样处理光线。
请务必阅读我们的 "如何使用高端照明 "系列中的其他文章：
没有后期处理的现代高端图形技术是不完整的。虽然我们不能总是 "后期修复"，但如果没有滤镜和全屏图像特效，很难想象我们渲染的图像会更像电影。这就是 HDRP 附带内置后期处理效果的原因。
HDRP 后期处理使用音量系统将图像效果应用于摄像机。一旦掌握了添加覆盖的方法，应用更多后期特效的过程也就驾轻就熟了。
用于控制色彩和对比度的后期处理重载功能有时会重叠。要找到合适的组合，可能需要反复试验。您不需要所有可用的特效；只需添加必要的覆盖项，即可创建您想要的外观，而无需理会其他特效。有关使用示例，请参阅 "示例场景中的卷"。
阴影、中间调和高光覆盖控制渲染中阴影、中间调和高光的色调和色彩范围。激活每个轨迹球可影响图像的相应部分。然后，使用阴影和高光限制来防止剪切或色彩校正过度。
Bloom 可在光源周围产生光渗入的效果。这给人的印象是光源非常明亮，仿佛压倒了相机。
调整强度和散射，改变Bloom的大小和亮度。使用阈值来保持暗淡或不明亮像素的清晰度。
而 "镜头污垢"则是利用污点或灰尘的纹理来衍射 Bloom 效果。
景深模拟真实相机镜头的聚焦特性。
靠近或远离相机对焦距离的物体看起来模糊不清。您可以在以下范围内设置对焦距离：
- 手动范围对焦模式下的音量覆盖：在这里，音量本身控制对焦距离。例如，您可以使用它根据拍摄地点（如水下场景）有意模糊相机。
- 带有 音量设置扩展:使用此功能可对目标进行跟踪和自动对焦。
- 物理相机对焦模式下的物理相机属性：使用该选项可将 "摄像机 "组件中的 "焦距 "参数动画化。
当景深功能激活时，图像中任何明亮区域周围都会出现一种称为虚化的焦外模糊效果。修改相机光圈的形状以改变虚化的外观。请参阅本操作手册中有关抗锯齿、音量和曝光的其他物理相机参数部分。
对于电影或离线渲染，您可以选择更昂贵但基于物理的 景深，以启用附加设置和自定义质量。
白平衡覆盖 可调整场景的色彩，使白色在最终图像中正确呈现。您可以按 "色温"在黄色（较暖）和蓝色（较冷）之间切换，按 "色调"在绿色和洋红色之间调整偏色。
在 HDRP 样本场景中，本地卷包括每个房间的白平衡重设。
使用色彩曲线调整色调、饱和度或亮度的特定范围。从八个可用图表中选择一个，重新设置颜色和对比度。
使用 "色彩调整"选项调整最终渲染图像的整体色调、色相、饱和度和对比度。
通道混合器可让一个颜色通道影响另一个颜色通道的 "混合"。选择RGB 输出，然后调整其影响。例如，调高红色输出通道中的 "绿色影响 "会使图像的所有绿色区域都染上红色。
镜头畸变模拟真实世界镜头制造过程中的瑕疵所产生的径向图案。这导致直线出现轻微的弯曲，尤其是在使用变焦镜头或广角镜头时。
渐晕效果模仿了实际摄影中的一种效果，即图像的角落变暗和/或失色。这种效果可能发生在广角镜头上，也可能是由于某个装置（如镜头遮光罩或叠加滤光环）挡住了光线。它还可以用来将观众的注意力吸引到屏幕中央。
当现实世界中的物体移动速度快于相机曝光时间时，在生成的图像中就会出现条纹或模糊。
使用动态模糊覆盖来模拟这种效果。要尽量降低性能成本，可减少采样次数、提高最小速度和降低最大速度。您还可以减少 "附加属性"下的 "摄像机夹紧模式"参数。
一般来说，当强光照射到相机镜头上时，就会出现镜头耀斑。其形式可以是单个明亮的眩光，也可以是与相机光圈相匹配的多个彩色多边形耀斑。在现实生活中，耀斑会产生不必要的效果，但也可用于叙事或艺术目的。例如，强烈的镜头耀斑可以吸引玩家的注意力，或改变环境或场景的气氛。
在 HDRP 中，在渲染过程的后期阶段使用镜头炫光 作为后期处理效果。
耀斑的外观在 "耀斑资产"中显示，但要呈现该效果，您需要添加以下组件 镜头耀斑 (SRP)添加到 "场景 "视图中的对象，如光源或其他会产生耀斑的对象。
该组件控制效果的一般强度、比例和遮挡参数。当照明弹位于摄像机视图之外时，它还提供了在屏幕外运行的选项（尽管它仍会在场景中投射一些照明弹效果，尤其是当照明弹来自静态光源时）。
要进一步熟悉镜头炫光，请从软件包管理器中安装样本。这将添加一组预定义的炫光资产，并修改 HDRP 示例场景以包含镜头炫光效果。您还可以在测试场景中浏览镜头炫光，并制作自己的镜头炫光。
例如，如果您在项目中选择定向光 Sun，就会发现光源上附加了透镜耀斑（SRP）组件以及一个数据资产。改变资产，观察不同的耀斑效果。
镜头耀斑由镜头耀斑元件制成。每个元素都代表耀斑可能产生的不同人工制品。元素的形状可以是多边形、圆形或其他自定义图像。通过元素参数，您可以调整颜色、变换位置和缩放比例。
当连接到光源时，Flare Elements 可以利用色调功能，在许多不同的光源中重复使用同一个 Flare Asset。
观看演示，进一步了解镜头耀斑的工作原理。
渲染调试器窗口（窗口 > 分析 > 渲染调试器）包含脚本化渲染管道 (SRP) 专用的调试和可视化工具。左侧按类别编排。每个面板都可以让你隔离任何问题，如灯光、材质、体积、摄像机等。
渲染调试器在运行时也可在 "游戏模式 "下的 "游戏视图 "或 "开发构建 "下的 "播放器构建 "中使用。您可以使用Ctrl+Backspace或按下游戏控制器的两个摇杆来打开其菜单。
光线追踪是一种比传统光栅化技术更能产生令人信服的渲染效果的技术。虽然光线追踪的计算成本一直很高，但最近在硬件加速光线交会（或追踪）方面取得的进展使实时应用成为可能。
HDRP 中的光线追踪是一种混合系统，它仍然依赖光栅化渲染作为后备方案，并包括对特定 GPU 硬件子集和 DirectX 12 API 的光线追踪预览支持。有关系统要求的具体列表，请参阅光线追踪入门。
要启用光线追踪（预览版），需要将 HDRP 项目的默认图形 API更改为DirectX 12。打开 "渲染管道向导"（窗口 > 渲染管道 > 高清渲染管道向导）¹ 单击HDRP + DXR 选项卡中的 "全部修复"，然后重启编辑器。按照管道向导的提示激活任何已禁用的功能。
您也可以手动设置光线追踪。
为项目启用光线追踪后，请检查HDRP 全局和摄像机帧设置是否也激活了光线追踪。确保在"构建设置"中使用兼容的 64 位架构，并通过 "编辑">"渲染">"检查场景内容以进行 HDRP 光线追踪"验证场景对象。
_____________
¹ 在 Unity 2021 中，找到Window > Rendering > HDRP Wizard下的HDRP Wizard。
光线追踪增加了一些新的 "体积覆盖"功能，并增强了 HDRP 中的许多现有功能。以下各节将详细介绍每种覆盖。
环境光遮蔽
光线跟踪环境闭塞技术取代了屏幕空间的对应技术。与屏幕空间环境遮蔽（SSAO）不同，光线跟踪环境遮蔽允许你使用屏幕外的几何体来生成遮蔽。这样，效果就不会在画面边缘消失或变得不准确。
HDRP 将场景划分为以摄像机为中心的轴对齐网格。它使用这种结构来确定每当光线照射到一个表面时，可能会产生照明效果的局部光线集。然后，它可以为某些效果计算光线反弹，如光线跟踪反射和光线跟踪全局照明。
使用 "摄像机群集范围卷覆盖"来更改此结构的范围，确保它包含需要考虑的游戏对象和灯光。
您可以通过Windows > 分析 > 渲染调试器 > 照明 > 全屏调试模式使用HDRP 调试模式。这有助于直观显示光群单元（红色高亮显示），显示HDRP 资产中每个单元的光数已达到最大值的位置。调整此设置可减少不必要的漏光和其他伪影。
光线跟踪全局照明是屏幕空间全局照明（SSGI）和光探针的替代方案，用于模拟反弹的间接照明。它可以进行实时计算，让您避免冗长的离线光照贴图烘焙过程，同时获得可比的效果。
对于复杂的室内环境，可使用 "质量设置 "进行多次反弹和采样。性能模式（仅限于一次采样和一次反弹）非常适合外部拍摄，因为外部拍摄的光线主要来自主定向光。
与反射探针或屏幕空间反射相比，利用光线跟踪反射实现更高质量的反射。屏幕外的网格会正确显示在生成的反射效果中。
调整 "最小平滑度"和"平滑度渐变开始"值，修改平滑表面开始接收光线追踪反射的阈值。必要时增加反弹次数（如两面镜子相互反射），但要注意性能成本。
将光线跟踪阴影用于定向 光、点光源、聚光点和矩形 区域 光。它们可以替换任何不透明游戏对象的阴影贴图。定向光还可以从透明或半透明的游戏对象投射光线跟踪阴影。
光线追踪技术能产生自然的阴影，随着与投影者距离的增加，阴影会变得柔和，就像现实生活中一样。定向光、点光源和聚光灯也能产生类似的半透明阴影。
此外，HDRP 的定向灯还能产生半透明的彩色阴影。在示例中，玻璃表面在地板上投射出精确着色的阴影。
更多资源
观看 "使用 HDRP 激活光线追踪"，了解预览版中高清渲染管道的光线追踪功能。更多信息，请参阅光线跟踪文档。