unity中阴影的投射原理

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ue4 动态阴影原理

ue4 动态阴影原理

ue4 动态阴影原理UE4动态阴影原理引言:在游戏开发中,实现逼真的光影效果是非常重要的一部分。

动态阴影是其中的关键技术之一。

本文将介绍UE4中动态阴影的原理和实现方法。

一、动态阴影的概念动态阴影是指随着光源位置的变化而变化的阴影效果。

与静态阴影相比,动态阴影可以更加真实地模拟光源和物体之间的相互作用。

二、UE4中的动态阴影实现原理在UE4中,动态阴影主要通过阴影映射技术来实现。

阴影映射是一种将光源投影到阴影贴图上的技术,然后将阴影贴图应用到场景中的物体上,从而实现动态阴影的效果。

1. 光源投影UE4中的光源投影使用了深度贴图技术。

在光源的位置上,将场景渲染到一个深度贴图中。

深度贴图记录了从光源出发到场景中各个点的深度信息。

2. 阴影贴图生成根据深度贴图生成阴影贴图。

阴影贴图是一个黑白图像,记录了每个像素点的可见性信息。

根据深度贴图和光源位置,可以计算出每个像素点是否在阴影中。

3. 阴影贴图的应用将阴影贴图应用到场景中的物体上。

根据阴影贴图的信息,可以确定物体上每个像素点的阴影强度,从而实现动态阴影的效果。

三、UE4中的动态阴影实现方法UE4提供了多种方法来实现动态阴影效果,下面介绍其中两种常用的方法。

1. 级联阴影映射(Cascaded Shadow Maps,CSM)CSM是一种常用的动态阴影生成方法。

它将场景分割成多个级联区域,每个区域使用一个深度贴图来生成阴影贴图。

每个区域的深度贴图的精度可以根据距离来调整,以保证阴影的质量和性能的平衡。

2. 软阴影为了实现更加真实的阴影效果,UE4中还提供了软阴影技术。

软阴影通过模糊处理阴影边缘来实现,使阴影的过渡更加自然。

软阴影可以通过调整阴影采样的分辨率和模糊半径来控制。

四、UE4中的动态阴影应用场景UE4中的动态阴影可以应用于各种场景,以下是一些常见的应用场景。

1. 角色动画动态阴影可以使角色的动画更加逼真。

角色在移动和跳跃时,阴影也会相应变化,增加了游戏的真实感。

游戏引擎中三大及时光照渲染方法介绍(以unity3d为例)

游戏引擎中三大及时光照渲染方法介绍(以unity3d为例)

重要:在目前市面上常见的游戏引擎中,主要采用以下三种灯光实现方式:顶点照明渲染路径细节 Vertex Lit Rendering Path Details正向渲染路径细节 Forward Rendering Path Details延迟光照渲染路径的细节 Deferred Lighting Rendering Path Details以unity3d为例,以下将详细讲解三种灯光渲染方式的实现、原理及缺陷。

顶点照明渲染路径细节Vertex Lit Rendering Path DetailsVertex Lit path generally renders each object in one pass, with lighting from all lights calculated at object vertices.顶点照明渲染路径通常在一个通道中渲染物体,所有光源的照明都是在物体的顶点上进行计算的。

It's the fastest rendering path and has widest hardware support (however, keep in mind: it does not work on consoles).顶点照明渲染路径是最快的渲染路径并且有最广泛的硬件支持(然而,请记住:它无法工作在游戏机上)。

Since all lighting is calculated at vertex level, this rendering path does not support most of per-pixel effects: shadows, normal mapping, light cookies, highly detailed specular highlights are not supported.由于所有的光照都是在顶点层级上计算的,此渲染路径不支持大部分的逐像素渲染效果:如,阴影、法线贴图、灯光遮罩、高精度的高光。

Unity的一些笔试题

Unity的一些笔试题

Unity的⼀些笔试题在⽹络上搜到的⼀些Unity笔试题,下⾯解答部分为本⼈重新编写的,希望帮到⼤家!1.请描述游戏动画有哪⼏种,以及其原理。

主要有关节动画、单⼀⽹格模型动画(关键帧动画)、⾻骼动画。

关节动画把⾓⾊分成若⼲独⽴部分,⼀个部分对应⼀个⽹格模型,部分的动画连接成⼀个整体的动画,⾓⾊⽐较灵活Quake2中使⽤了这种动画。

单⼀⽹络模型动画由⼀个完整的⽹格模型构成,在动画序列的关键帧⾥记录各个顶点的原位置及其改变量,然后插值运算实现动画效果,⾓⾊动画较真实。

⾻骼动画,⼴泛应⽤的动画⽅式,集成了以上两个⽅式的优点,⾻骼按⾓⾊特点组成⼀定的层次结构,由关节相连,可做相对运动,⽪肤作为单⼀⽹格蒙在⾻骼之外,决定⾓⾊的外观。

⽪肤⽹格每⼀个顶点都会受到⾻骼的影响,从⽽实现完美的动画。

(⾻骼动画是由关节动画发展⽽来的,如今基本都使⽤⾻骼动画来实现⾓⾊动画)2.alpha blend ⼯作原理实际显⽰颜⾊ = 前景颜⾊*Alpha/255 + 背景颜⾊*(255-Alpha)/2553.写光照计算中的diffuse的计算公式实际光照强度 I= 环境光(Iambient) + 漫反射光(Idiffuse) + 镜⾯⾼光(Ispecular);环境光:Iambient= Aintensity* Acolor; (Aintensity表⽰环境光强度,Acolor表⽰环境光颜⾊)漫反射光:Idiffuse = Dintensity*Dcolor*N.L;(Dintensity表⽰漫反射强度,Dcolor表⽰漫反射光颜⾊,N为该点的法向量,L为光源向量)镜⾯反射光:Ispecular = Sintensity*Scolor*(R.V)^n;(Sintensity表⽰镜⾯光照强度,Scolor表⽰镜⾯光颜⾊,R为光的反射向量,V为观察者向量,n称为镜⾯光指数)4.lod是什么,优缺点是什么LOD技术即Levels of Detail的简称,意为多细节层次。

unity raycast target原理

unity raycast target原理

Unity中的Raycast Target是一个非常重要的概念,尤其在游戏开发和UI交互中。

其基本原理是从一个点(通常是摄像机)发射一条射线,并检测该射线是否与场景中的物体相交。

当射线与目标物体相交时,Raycast方法会返回一个射线碰撞的信息,包括碰撞点、碰撞法线和碰撞物体等。

在Unity中,射线投射(Raycast)通常用于检测玩家或其他游戏对象的视线、鼠标点击或触摸事件是否与场景中的物体相交。

为了实现这一功能,Unity引擎提供了相应的API和组件。

在UI开发中,Raycast Target主要用于实现按钮、拖动、碰撞检测等功能。

UI元素(如按钮、滑动条等)通常都有一个名为“Raycast Target”的属性。

当这个属性被勾选时,表示该UI元素可以接受射线投射,并响应点击或触摸事件。

否则,该UI元素将不会响应这些事件。

具体来说,当玩家点击或触摸屏幕时,Unity会根据摄像机的位置和点击的屏幕坐标生成一条射线。

然后,这条射线会与场景中的所有物体进行碰撞检测。

在碰撞过程中,射线会获取到所有被命中的物体,并根据一定的规则(如距离、渲染顺序等)排序返回最近的物体作为射线的结果。

最后,根据被命中的物体以及其Raycast Target属性的设置来判断是否触发相应的事件(如点击按钮、拖动滑动条等)。

需要注意的是,开启过多Raycast Target可能会导致性能问题。

因此,在实际开发中,需要根据需求合理设置UI元素的Raycast Target属性,并及时关闭不需要响应事件的UI元素的Raycast Target属性以提高性能。

同时,也可以通过一些优化手段(如使用遮罩、减少射线投射的次数等)来进一步提高性能。

UNITY两个物体之间画线功能实现(UNITYLINERENDERER组件理解)

UNITY两个物体之间画线功能实现(UNITYLINERENDERER组件理解)

UNITY两个物体之间画线功能实现(UNITYLINERENDERER组件理解)假如要在这两个物体中间画线的话要做的就是往顶层节点clock上添加组件Line Renderer添加结束后如图,⽐较重要的各个属性介绍Cast Shadows 确定线是否投射阴影,是否应从线的⼀侧或两侧投射阴影,或线是否只投射阴影⽽不被绘制Positions 这些属性描述了⼀个指向connec的向量3点数组就是画线的终点和起点,⾥⾯可以加很多点,此例加两个点,三点数组,所以我们要得到起点的位置和终点的位置,在clock的代码中声明两个Transform,拖⼊那两个节点就⾏Color ⽤渐变来控制线条的颜⾊Width 中间的图是⽤来调整设置线的宽度Material 这些属性描述了⽤于绘制线条的材料数组。

这条线将为数组中的每个材质绘制⼀次Corner vertices 此属性指⽰在绘制线条中的⾓时使⽤多少额外的顶点。

增加这个值使线条⾓看起来更圆End Cap Vertices此属性指⽰在⾏上使⽤多少额外的顶点来创建结束符。

增加这个值使⾏帽看起来更圆Alignment 设置为“View”使线⾯向摄像机,或设置为“局部”使线基于变换组件的⽅向进⾏对齐Texture Mode 控制纹理如何应⽤到线条上。

使⽤Stretch将纹理映射应⽤于整个线条的长度,或者使⽤Wrap使纹理沿着线条的长度重复。

使⽤材料的平铺参数来控制重复率Shadow Bias 沿着光的⽅向移动阴影,以去除阴影的⼯件就这个意思具体代码就很好实现了,主要是要每时每刻更新两个⼦节点的位置,因为这种东西都是动的using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;public class Line : MonoBehaviour{LineRenderer lineRenderer;public Transform start;public Transform end;void Start(){lineRenderer = GetComponent<LineRenderer>();}// Update is called once per framevoid Update(){lineRenderer.SetPosition(0, start.position);lineRenderer.SetPosition(1, end.position);}}DetailsTo create a Line Renderer:In the Unity menu bar, go to GameObjectCreate EmptyIn the Unity menu bar, go to ComponentEffects > Line RendererDrag a Texture or Material onto the Line Renderer. It looks best if you use a Particle Shader in the Material.HintsLine Renderers are useful for effects where you need to lay out all the vertices in one frame.The lines might appear to rotate as you move the Camera. This is intentional when Alignment is set to View. Set Alignment toLocal to disable this.The Line Renderer should be the only Renderer on a GameObject.Unity samples colors from the Color Gradient at each vertex. Between each vertex, Unity applies linear interpolation to colors. Adding more vertices to your Line Renderer might give a closer approximation of a detailed Color Gradient.。

Unity3D面试题总结

Unity3D面试题总结

Unity3D⾯试题总结⼀.什么是渲染管道?是指在显⽰器上为了显⽰出图像⽽经过的⼀系列必要操作。

渲染管道中的很多步骤,都要将⼏何物体从⼀个坐标系中变换到另⼀个坐标系中去。

主要步骤有:本地坐标->视图坐标->背⾯裁剪->光照->裁剪->投影->视图变换->光栅化。

⼆.如何优化内存?有很多种⽅式,例如 1.压缩⾃带类库; 2.将暂时不⽤的以后还需要使⽤的物体隐藏起来⽽不是直接Destroy掉; 3.释放AssetBundle占⽤的资源; 4.降低模型的⽚⾯数,降低模型的⾻骼数量,降低贴图的⼤⼩;5.使⽤光照贴图,使⽤多层次细节(LOD),使⽤着⾊器(Shader),使⽤预设(Prefab)。

三、动态加载资源的⽅式?(有时候也问区别,具体请百度)1.Resources.Load();2.AssetBundle四、什么是协同程序?在主线程运⾏时同时开启另⼀段逻辑处理,来协助当前程序的执⾏。

换句话说,开启协程就是开启⼀个线程。

可以⽤来控制运动、序列以及对象的⾏为。

五、你⽤过哪些插件?(最好多熟悉⼏个插件,问的时候好回答)1.使⽤Unity3d实现2d游戏,有⼏种⽅式?1.使⽤本⾝的GUI;2.把摄像机的Projection(投影)值调为Orthographic(正交投影),不考虑z轴;3.使⽤2d插件,如:2DToolKit;2.Unity3d中的碰撞器和触发器的区别?碰撞器有碰撞的效果,IsTrigger=false,可以调⽤OnCollisionEnter\/Stay\/Exit函数;触发器没有碰撞效果,IsTrigger=true,可以调⽤OnTriggerEnter\/Stay\/Exit函数。

3.物体发⽣碰撞的必要条件两个物体都必须带有碰撞器(Collider),其中⼀个物体还必须带有Rigidbody刚体。

4.CharacterController和Rigidbody的区别?CharacterController⾃带胶囊碰撞器,⾥⾯包含有刚体的属性; Rigidbody就是刚体,使物体带有刚体的特征。

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13. 写一个计时器工具,从整点开始计时,格式为: 00:00:00 14. 写出 Animation 的五个方法 15. 怎么拿到一个对象上脚本的方法 16. 上机题 17. 请简述向量的点乘,向量的叉乘以及向量归一化的几何意义? 第五部分 1 ,在类的构造函数前加上 static 会报什么错 ? 为什么? 2 C# String 类型比 stringBuilder 类型的优势是什么? 3、C# 函数 Func(string a, string b) 用 Lambda 表达式怎么写? 4、数列 1,1,2,3,5,8,13... 第 n 位数是多少 ? 用 C# 递归算法实现 5 , UML 图示 .
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下面把这段时间看到的些面试题供出来让大家也学习下,题目只是面试官选拔人才的一部 分,在研究面试题目的过程中,多检测下自己的不足,及时温习或补习下,最终学到真本事 才是最重要的。 题目归类区(看题目字体颜色识第几部分) ps :下面题目可能稍有点多,翻页会较麻烦,根据题目的颜色辨别是第几部分吧. 第一部分 1. 请简述值类型与引用类型的区别 2.C# 中所有引用类型的基类是什么 3. 请简述 ArrayList 和 List 的主要区别 4. 请简述 GC (垃圾回收)产生的原因,并描述如何避免? 5. 请描述 Interface 与抽象类之间的不同 6. 下列代码在运行中会产生几个临时对象? 7. 下列代码在运行中会发生什么问题?如何避免? 8. 请简述关键字 Sealed 用在类声明和函数声明时的作用 9. 请简述 private , public , protected , internal 的区别 10. 反射的实现原理? 11. .Net 与 Mono 的关系? 12. 简述 Unity3D 支持的作为脚本的语言的名称 13.Unity3D 是否支持写成多线程程序?如果支持的话需要注意什么? 14.Unity3D 的协程和 C# 线程之间的区别是什么? 15.U3D 中用于记录节点空间几何信息的组件名称,及其父类名称 16. 简述四元数的作用,四元数对欧拉角的优点?

unity 投影组件原理 -回复

unity 投影组件原理 -回复

unity 投影组件原理-回复Unity 投影组件原理Unity 是一款流行的游戏开发引擎,其投影组件是开发者在创建游戏中的光影效果时常使用的工具之一。

投影组件能够模拟光在三维空间中的传播和投射,使游戏场景显得更加真实和细致。

本文将一步一步对Unity 投影组件的原理进行解析,帮助读者更好地理解和使用这一功能。

第一步:灯光设置在Unity 中使用投影组件之前,我们需要先添加一个灯光组件,并对其进行设置。

常用的灯光类型有点光源、平行光源和聚光灯。

点光源是以一个点为中心,向四周发散的光源;平行光源是以一条直线为中心,光线方向一致的光源;聚光灯则是将光线聚焦到一个特定的方向上。

不同类型的灯光会产生不同的投影效果,因此我们需要根据游戏场景的需求来选择适当的光源类型。

第二步:投影类型设置Unity 投影组件提供了两种常用的投影类型:正交投影和透视投影。

正交投影是一种平行投影,能够保持物体的大小比例不变,但是没有透视效果;透视投影则能够根据物体的距离调整其大小和形状,使物体在远处显得较小,在近处显得较大。

我们可以根据游戏场景的需要选择适当的投影类型。

第三步:阴影设置阴影是投影组件中非常重要的一个功能。

它能够模拟物体之间的遮挡效果,使游戏场景更加真实。

在Unity 中,我们可以选择实时阴影或者预计算阴影。

实时阴影能够根据灯光的位置和物体的形状及材质等信息,实时计算出阴影效果;预计算阴影则是在游戏运行之前就将阴影效果预先计算好,然后以贴图的形式存储起来,游戏运行时直接使用。

不同的阴影设置会对游戏的性能和画面效果产生不同的影响,因此我们需要根据游戏的需求进行选择。

第四步:投影贴图投影组件最重要的功能之一是生成投影贴图。

在Unity 中,投影贴图是通过将场景中的物体投射到一个二维平面上来实现的。

这个平面称为“投影平面”,通常是一个具有一定大小的平面几何体。

当灯光发射出的光线碰到物体时,会产生投影效果,并将物体在投影平面上的投影绘制出来。

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unity中阴影的投射原理
Unity中阴影的投射原理
Unity是一款强大的游戏开发引擎,提供了丰富的图形渲染功能,包括阴影的投射和接收。

阴影的投射原理是如何实现的呢?在本文中,我们将详细介绍Unity中阴影的投射原理。

一、基本概念
在深入理解Unity中阴影的投射原理之前,我们先来了解一些
基本的概念。

1.1 光源
在Unity中,光源是产生光照的物体,比如太阳、灯光等。


源会发出光,并根据一定的算法和材质与物体交互,从而产生阴影效果。

1.2 投射光照
投射光照是光源从特定位置射向物体表面的光线。

投射光照决定了物体的明暗程度。

1.3 阴影
阴影是由光源照射到物体上的部分,由于物体阻挡了部分光线的传播,使得被阻挡的区域相对较暗。

二、ShadowCasting模式
在Unity中,可以通过设置物体的ShadowCasting模式来决定
是否将其产生阴影。

ShadowCasting模式有以下几种:
2.1 On
当物体的ShadowCasting模式设置为On时,它将始终产生阴影。

2.2 ShadowOnly
当物体的ShadowCasting模式设置为ShadowOnly时,它只会
产生阴影而不会对其他物体产生影响。

2.3 Off
当物体的ShadowCasting模式设置为Off时,它不会产生阴影。

三、阴影的投射原理
Unity中的阴影投射是通过光源的投射光照和物体表面的阴影
贴图来实现的。

具体的原理如下:
3.1 光源的投射光照
光源会从特定的位置射出光线,根据光线的传播路径和物体的位置、角度等因素,决定光线射到物体表面的位置和强度。

在Unity中,可以通过设置光源的参数来控制光照的强度和颜色。

光源的类型有点光源、平行光源、聚光灯等。

3.2 阴影贴图
阴影贴图是一个特殊的纹理,用于记录物体表面的阴影信息。

阴影贴图根据光源的位置和物体的位置、角度等因素,计算出物体各个像素的阴影强度。

在Unity中,可以通过设置阴影贴图的参数来控制阴影的质量
和细节。

主要有两种类型的阴影贴图,即实时阴影贴图和静态阴影贴图。

3.3 投射阴影
阴影的投射是通过将物体的阴影贴图与场景中其他物体进行叠加来实现的。

具体的过程如下:
3.3.1 渲染场景
首先,Unity会根据光源的位置和光束的传播路径渲染场景,
确定光源照射到物体表面的位置和强度。

3.3.2 生成阴影贴图
接着,Unity会根据光源的位置和物体的位置、角度等因素生
成阴影贴图。

阴影贴图记录了物体各个像素的阴影强度。

3.3.3 叠加阴影贴图
最后,Unity会将物体的阴影贴图与场景中其他物体进行叠加,生成最终的阴影效果。

四、阴影的优化技术
在实际的游戏开发中,为了提高性能和效果,Unity提供了一
些阴影的优化技术,包括:
4.1 动态阴影与静态阴影
动态阴影是根据物体的位置和角度等因素实时计算的阴影,而静态阴影是预先计算并存储在静态阴影贴图中的阴影。

使用静
态阴影可以显著提高游戏的性能。

在Unity中,可以通过设置物体的ShadowCasting模式来选择动态阴影或静态阴影。

4.2 阴影分辨率
阴影分辨率决定了阴影的质量和细节。

较高的阴影分辨率会消耗更多的计算资源,而较低的阴影分辨率会导致阴影的模糊和失真。

在Unity中,可以通过调整阴影贴图的分辨率来控制阴影的质量和细节。

4.3 阴影距离
阴影距离决定了阴影的投射范围。

较大的阴影距离会导致更长的计算时间和内存占用。

在Unity中,可以通过调整阴影贴图的大小和光源的范围来控制阴影的距离。

4.4 阴影级别
阴影级别决定了阴影的精确度和复杂度。

较高的阴影级别会导致更长的计算时间和内存占用。

在Unity中,可以通过调整阴影贴图的分辨率和光源的参数来控制阴影的级别。

五、总结
Unity中阴影的投射原理是通过光源的投射光照和物体表面的
阴影贴图来实现的。

Unity提供了丰富的阴影投射和接收功能,包括阴影的类型、分辨率、距离和级别等参数的调整。

在实际的游戏开发中,为了提高性能和效果,可以使用静态阴影、调整阴影贴图的分辨率和光源的参数等优化技术。

希望通过本文的介绍,读者对Unity中阴影的投射原理有了更
深入的理解,并能够在实际开发中运用相关的技术。

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