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3D实时渲染

如果您刚刚开始使用Unity进行3D开发,您可能会问自己究竟什么是渲染。对于那些偶尔使用3D图形的人而言,或那些刚开始进行3D制作的人而言,您可能会认为渲染并不比3D图形的其他方面容易。

幸运的是,为了让项目品质如您所愿,有许多介绍如何在Unity中设置渲染的文档可供参考。

什么是3D实时渲染,它的工作原理是什么?

3D渲染是根据电脑中存储的三维数据制作图像的过程。大众认为,这也是一个创意设计过程,与摄影或电影非常相似,因为它也是利用光最终生成图像。

通过3D渲染,电脑图形将3D线框模型转换成具有3D拟真或接近真实效果的2D图像。一幅图像或一帧图像的渲染从几秒到数天不等。3D渲染主要有两种,它们的主要区别是图像计算和处理的速度:实时和离线或预渲染。

实时渲染是视频游戏或互动图形最常采用的方式,这种方式以非常高的速度处理3D图像,使其看起来像场景一样,其中包含大量的图像,并在玩家与游戏互动时实时发生。

因此互动与速度在实时渲染过程中具有重要作用。例如,如果要在场景中移动某个角色,需要确保在绘制下一帧之前更新角色的移动参数,使其显示速度达到人眼可以感知的自然运动的速度。

其主要目的是以可接受的最低渲染速度(即24帧/秒)尽可能实现最高的拟真度。这是人眼产生运动错觉所需的最低速度。

虽然渲染基于大量的精密计算,但是现代软件仍能提供一些可以理解和使用的简单参数。渲染引擎通常包含在现代3D游戏引擎中,它能够实现非常惊艳的图形效果。

在Unity中进行实时渲染

real time rendering in unity

在Unity中创建互动项目时,可以制作出从明亮的白昼到夜晚五彩斑斓的霓虹灯光;从阳光散射到午夜街道弥漫的霓虹和阴暗的隧道,从而为玩家营造出逼真而亲切的氛围。

无论需要开发移动端2D或3D游戏还是主机游戏,Unity的可编程渲染管线(SRP)都能让您建立美妙的图像并可针对具体硬件进行优化。

例如,高分辨率渲染管线(HRDP)针对高端PC和控制台,而轻量级可编程渲染管线(LWRP)则针对移动端。

阅读Unity的图形渲染内容

最新Unity版本中的图形更新

3D与2D实时渲染

real time rendering 3D and 2D

如果您尚未决定要在Unity中制作哪一种项目,是2D还是3D,请记住您完全可以随心随意,您还拥有专业工具集创建任何类型的2D或3D游戏,甚至可以混合两者的元素创建2.5D互动体验。

在Unity中可以使用精灵渲染器渲染2D或3D场景中的精灵类型的图像。该组件可将图像显示为精灵,以便在2D或3D场景中使用。

Unity利用排序图层的概念将精灵按照覆盖优先级分组,它还利用图层的顺序将一致的优先级应用到相同层的精灵上。

了解更多关于Unity精灵渲染器的信息

如果您要了解如何构建2D或3D游戏的实际操作,Unity内容团队准备了两个全面的游戏套件:2D游戏套件3D游戏套件。这两个游戏套件集合了与游戏有关的机制、工具、系统、资源,您无需编写任何代码。

实时渲染实例

死者之书

book of the dead

《死者之书》体现了使用Unity的2018新可编程渲染管线时所实现的效果,它提供增强的Unity渲染架构的自定义功能,让开发者有更大的掌控能力。Unity的Demo团队,即ADAMThe Blacksmith的创作者,也使用实时环境资源;所有资源都是扫描的实际物体和纹理。

阅读更多关于《死者之书》的内容

《死者之书》的环境项目现已可以使用

阅读更多关于《死者之书》的概念艺术

ADAM

ADAM

ADAM是一部由Unity的Demo团队创作的短片,并采用实时渲染技术,它使用实时面光源并大量采用高保真物理模拟工具。这部短片最终由《第九区》导演Neill Bomkamp加以丰富。

阅读更多关于《ADAM》的制作的内容

在这两部实时的ADAM第二部和第三部电影中综合运用了Unity中的许多组件来提供特效,电影因此而获得广泛关注。这两部电影的幕后团队使用了自定义着色器与实时渲染技术。

“得益于它的实时渲染功能,在游戏引擎内进行实时渲染时,我甚至没有感觉到自己在工作,”(Nate Holroyd,灯光美术师)

阅读ADAM第二部和第三部的幕后花絮

阅读更多关于ADAM第三部的渲染与着色的内容

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