內建3D物件, 3D座標系統, 光源類型與特性, 光源屬性, 光暈效果與眩光效果, 應用光照貼圖

1. 3D物件與光源設定
Revised on March 7, 2020
 內建3D物件
 3D座標系統
 光源類型與特性
 光源屬性
 光暈效果與眩光效果
 應用光照貼圖

2.  建立3D專案
3D專案
2

3.  選單命令GameObject>3D Object可找到內建3D物件
 Cube 立方體
 Sphere 球體
 Capsule 膠囊
 Cylinder 圓柱體
 Plane 平面
 Quad 四邊形
內建3D物件
3
Plane
Quad
Cylinder
Capsule
Cube Sphere

4.  由Transform屬性調整物件位置(Position)、角度(Rotation)、及
縮放倍率(Scale)
場景3D座標系統
4 平移場景(Q) 旋轉物體(E) (T)針對一個平面進行移動、旋轉及縮放，在編輯2D
物件時較常使用
移動物體(W) 縮放物體(R)
(Y) 移動、旋轉及縮放物體

5.  選單命令Assets> Import Package> Effects
 勾選LightCookies (光罩素材)
 勾選LightFlares (眩光素材)
滙入光照效果素材
5

6.  光源可以營造遊戲場景明暗與氛圍，使場景中的物體呈現出正確的顏
色，及產生陰影效果
 新增場景時會⾃動建立⼀個方向光(Directional Light)
 選單命令GameObject> Light加入光源物件
 Directional Light 方向光
 Point Light 點光源
 Spotlight 聚光燈
 Area Light 區域光
光源類型與特性 1/5
6
方向光 點光源 聚光燈 區域光

7.  Directional Light (方向光)
 ⼀個位於無限遠處的光源，照射到整個場景，也稱為平行光，會影響場景
中的所有物件，類似⾃然界中日光的照明效果
 最不耗費圖形處理器資源
 因為是無限遠處的光源，Position屬性不會影響照射效果
光源類型與特性 2/5
7

8.  Point Light (點光源)
 類似燈泡的照明效果，朝四面八方發出光線，影響其範圍內的所有物件
 光照效果與光源距離有關，點光源較耗用圖形處理器資源
光源類型與特性 3/5
8

9.  Spotlight (聚光燈)
 類似舞台上的探照燈，朝某⼀方向在錐形範圍照射光線，位於錐形範圍內
的物件會受到光線照射
 光照效果與光源距離及角度有關，聚光燈較耗用運算資源
光源類型與特性 4/5
9

10.  Area Light (區域光)
 Area Light是由矩形單⼀面射出光線，俗稱面燈
 不能產生即時光照的效果，應用於對靜態物件之光照貼圖烘焙 (Light
baking)
光源類型與特性 5/5
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11.  Type
選擇光源類型，不同類型光源所對應的屬性有些差異
 Spot 聚光燈
 Directional 方向光
 Point 點光源
 Area (baked only) 區域光
光源屬性 1/8
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12.  方向光屬性  點光源屬性
光源屬性 2/8
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13.  聚光燈屬性  區域光屬性
光源屬性 3/8
13

14.  Range
光線照射距離，適用點光源與聚光燈
 Spot Angle
適用聚光燈，聚光燈角度(1~179)，用來控制光源投射範圍
 Color
燈光顏色，預設為白光
 Mode
光照計算方式
 Realtime 即時計算光照效果
 Baked 執行光影貼圖時計算光照效果
 Mixed 混用
光源屬性 4/8
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15.  Intensity
光源強度，聚光燈與點光源預設值為1，方向光預設值為0.5
 Intensity Multiplier
場景中漫反射環境光(間接光)的強度。設定值小於1，表示每次反射光都會變
暗；高於1的值則使每次反射光會較亮
當陰影環境中(例如洞穴內部)的黑色表面需要更亮才能使細節可見時，就非
常有用
 Cookie
燈光遮罩，光源加上⼀個有Alpha通道的紋理光罩。如果是聚光燈或方向燈，
可以指定⼀個2D紋理；如果是點光源，則必須指定⼀個Cubemap(立方體紋理)
 Cookie Size
縮放Cookie光罩，適用方向光
光源屬性 5/8
15

16.  Shadow Type
陰影效果
 No Shadow 關閉陰影
 Hard Shadow 輪廓清晰的影子
 Soft Shadow 柔邊輪廓的影子，較耗運算資源
 Strength 陰影強度，1最明顯，0消失
 Resolution 陰影解析度
 Use Quality Settings 套用Edit>Project Settings>Quality設定
 Low Resolution 低解析度
 Medium Resolution 中解析度
 High Resolution 高解析度
 Very High Resolution 超高解析度
光源屬性 6/8
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17.  Bias 微調陰影的位置與陰影定義點，避免產生shadow
acne情形。太大的Bias值可能導致GameObject附近
的陰影區域被錯誤地點亮，而造成⼀個斷開的陰影，
使GameObject看起来好像是離開地面
 Normal Bias 微調陰影的位置與陰影定義點
 Shadow Near Plane 設定渲染陰影光源距離，光距離GameObjects
小於設定值時不會投射陰影
光源屬性 7/8
17
shadow acne bias值太大

18.  Draw Halo
開啟光源之光暈效果
 Flare
設定光源眩光效果
 Render Mode
光源渲染模式
 Auto 根據附近燈光的亮度和專案Quality設定，在運行時
決定渲染方式
 Important 逐像素進行渲染，可以得到最明顯的視覺效果
 Not Important 快速渲染
 Culling Mask
隱藏遮罩，設定光源影響的圖層
光源屬性 8/8
18

19.  新增場景，檔名Lighting
 建立場景物件
 選單命令GameObject> 3D Object> Plane
 Position(x, y, z) = (0, 0, 0)
 選單命令GameObject> 3D Object> Sphere
 Position(x, y, z) = (0, 1, 0)
 Scale(x, y, z) = (2, 2, 2)
 調整Main Camera
 Position(x, y, z) = (0, 2, -9)
 Rotation (x, y, z) = (5, 0, 0)
光源設定練習 1/4
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20.  設定Directional Light
 Rotation (x, y, z) = (50, -30, 0)
 Intensity = 0.3
 選單命令GameObject> Light> Spotlight，加入聚光燈
 Position(x, y, z) = (-4, 4, 0)
 Rotation(x, y, z) = (125, -90, 0)
 Spot Angle = 50
 Intensity = 2.5
 Shadow Type = Soft Shadows
光源設定練習 2/4
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21.  選單命令GameObject> Light> Point Light，加入點光源
 Position(x, y, z) = (4, 2.57, 0)
 Color = red
 Intensity = 1.1
光源設定練習 3/4
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點光源
方向光
聚光燈

22.  測試遊戲
 開啟或關閉個各別光源，觀察結果
光源設定練習 4/4
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23.  新增場景，檔名Flare
 建立場景物件
 選單命令GameObject> 3D Object> Plane
 Position(x, y, z) = (0, 0, 0)
 選單命令GameObject> 3D Object> Sphere
 Position(x, y, z) = (0, 1, 0)
 Scale(x, y, z) = (2, 2, 2)
 調整攝影機
 Position(x, y ,z) = (0, 2, -9)
 Rotation(x, y, z) = (5, 0, 0)
 加入Flare Layer元件
眩光效果練習 1/5
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24.  設定方向光
 Rotation(x, y, z) = (50, -30, 0)
 Intensity = 0.3
 Flare = Sun
 選單命令GameObject> Light> Spotlight，加入聚光燈
 Position(x, y, z) = (-4, 4, 0)
 Rotation(x, y, z) = (125, -90, 0)
 Spot Angle = 50
 Intensity = 2
 Shadow Type = Soft Shadows
 Flare = FlareSmall
眩光效果練習 2/5
24

25.  選單命令GameObject> Light> Point Light，加入點光源
 Position(x, y, z) = (4, 3, 0)
 Color = red
 Flare = 50mmZoom
眩光效果練習 3/5
25
點光源
方向光
聚光燈

26.  Main Camera加入CameraControl腳本程式
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class CameraControl : MonoBehaviour {
public float xSpeed = 1.0f;
public float ySpeed = 1.0f;
private Quaternion rotationEuler;
private float x;
private float y;
void LateUpdate() {
x += Input.GetAxis ("Mouse X") * xSpeed ;
y -= Input.GetAxis ("Mouse Y") * xSpeed ;
rotationEuler = Quaternion.Euler (y, x, 0);
transform.rotation = rotationEuler;
}
}
眩光效果練習 4/5
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27.  測試遊戲
 移動滑鼠調整攝影機方位，觀察結果
眩光效果練習 5/5
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28.  光照貼圖(Lightmapping)是⼀種增加靜態場景光照效果的技術
 事先將光照效果經由計算產生貼圖，渲染到場景中的靜態物件，減少
遊戲執行階段的燈光照明計算，在遊戲執行時以較少的處理器資源就
能使靜態場景看起來更真實
光照貼圖
28

29.  場景物件
光照貼圖練習 1/8
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Sphere
Plane
Area Light - Left
Area Light - Middle
Area Light - Right
Directional Light

30.  新增場景，檔名Light baking
 調整方向光源及攝影機
 Directional Light
 Rotation(x, y, z) = (50, -30, 0)
 Intensity = 0.4
 Main Camera
 Position(x, y ,z) = (0, 4, -10)
 Rotation(x, y, z) = (12, 0, 0)
光照貼圖練習 2/8
30

31.  建立場景物件
 選單命令GameObject> 3D Object> Sphere
 Position(x, y, z) = (0, 1.5, 0)
 Scale(x, y, z) = (3, 3, 3)
 選單命令GameObject> 3D Object> Plane
 Position(x, y, z) = (0, 0, 0)
 Scale(x, y, z) = (1, 1, 1)
 加入區域光源
 選單命令GameObject> Light> Area Light
 Position(x, y, z) = (5, 2, -3)
 Rotation(x, y, z) = (0, 0, 0)
 Width=5, Height=5
 Color = Red
光照貼圖練習 3/8
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32.  選單命令GameObject> Light> Area Light
 Position(x, y, z) = (0, 2, -3)
 Rotation(x, y, z) = (0, 0, 0)
 Width=5, Height=5
 Color = Green
 選單命令GameObject> Light> Area Light
 Position(x, y, z) = (-5, 2, -3)
 Rotation(x, y, z) = (0, 0, 0)
 Width=5, Height=5
 Color = Blue
光照貼圖練習 4/8
32

33.  將要烘焙的物件(Shpere及Plane)設定為Static
 如有其它光源要加入光照貼圖運算，將其Baking屬性設定為Baked
光照貼圖練習 5/8
33

34.  選單命令Window> Rendering> Lighting Settings
 取消勾選Auto Generate
 點擊Generate Lighting按鈕，就會運算建立光照貼圖素材並放置於場景
目錄下
光照貼圖練習 6/8
34

35.  經過運算所建立之光影貼圖素材
 執行測試
光照貼圖練習 7/8
35

36. 光照貼圖練習 8/8
36
光照貼圖前
光照貼圖後
光照貼圖後(關閉方向光源)