Unity光照与色彩：Linear vs Gamma渲染

"该资源是关于Unity光照及色彩表现的PPT，主要探讨了人眼对光线强度的感知、Gamma和Gamma矫正、Linear与Gamma渲染的区别以及如何选择合适的颜色空间。同时，内容涵盖了Deferred和Forward渲染路径、场景光源设置、烘焙技术，以及PostProcessing后处理流程中的Linear&GammaColorSpace。" 在Unity中，理解和掌握光照与色彩表现对于创建逼真的游戏或虚拟环境至关重要。首先，人眼对光线强度的感知并非完全线性的，这在视觉艺术和图形渲染中需要特别注意。Gamma是一种描述显示设备亮度输出与输入信号之间非线性关系的概念，通常在传统的CRT显示器上更为明显。由于电压控制的电子束功率与亮度不成正比，导致了这种幂律响应，使得较低亮度的提升比高亮度的提升更为显著。 Gamma矫正则是一种校正这种非线性关系的技术，它通过调整图像的亮度分布，使显示出来的图像更接近人眼的实际感知。Gamma矫正曲线通常呈现S形，分为未矫正的物理显示设备曲线（红色）、矫正函数（蓝色）以及矫正后的颜色输出效果（绿色）。通过Gamma矫正，我们可以改善图像的对比度和细节表现。 Linear和Gamma颜色空间在渲染上有显著差异。在Linear空间中，颜色的亮度随光强线性增长，这提供了更准确的光照计算和颜色混合，尤其是在高动态范围（HDR）环境下。Linear空间也允许着色器直接对纹理进行采样，无需考虑Gamma补偿，从而提高色彩精度。然而，Linear空间在资源消耗上较大，特别是在低端设备上，可能需要更高的显存带宽和容量。 Unity支持两种主要的渲染路径：Deferred和Forward。Deferred渲染将所有光源信息先存储到G-Buffer中，然后一次性处理所有光源，适合光源数量多的场景。而Forward渲染则逐个处理光源，适用于光源较少的情况。 场景光源设置和烘焙是Unity中提升光照效果的重要环节。烘焙技术可以预先计算静态光源的影响，将其存储在光照贴图中，从而减少运行时的计算负担，同时提供更真实的光照效果。 PostProcessing后处理流程在Unity中用于增强图像质量，包括色彩空间的选择。在PC平台上，如果设备支持，推荐使用Linear空间配合HDR，以获得最佳的视觉体验。而在移动设备上，考虑到性能和兼容性，可能需要权衡选择。 理解并运用好Unity中的光照、色彩空间和渲染策略，是提升游戏视觉质量的关键。开发者需要根据目标平台和项目需求，合理选择和配置这些技术。