PBR 学习笔记

PBR概述

一、PBR是一种工作流程（制作标准）

• 在PBR流程下，游戏中场景表现将更加符合物理规则，对于光照的计算也更符合现实，PBR的目标既是基于物理的渲染。

• 它与传统的工作流程的主要不同点是：

  • 1、 贴图的制作流程的改变

  • 2、 贴图包含信息的改变。

• 对符合PBR工作流程的贴图的Shader着色方案。

二、PBR贴图对比传统工作流程贴图

    传统流程（主要）

• diffuse mapping 颜色贴图

• specular map 高光贴图

• normal map 法线贴图

• ……

    PBR流程（主要） 

• albedo map 无光颜色贴图

• normal map 法线贴图

• metallic map 金属度贴图 或者specular map 高光贴图

• roughness 粗糙度贴图

• ……

三、Unity中PBR工作流程的着色方案

    Unity内置了两套着色器

• Standard,标准着色器（金属）

• Standard（Specular Setup） 标准着色器（镜面）

    Unity内置着色器的工作内容 

• 以上两种着色器对PBR工作流程的贴图进行符合物理规则的计算。

• 内置着色器支持的贴图类型是符合PBR工作流程的贴图。

• 它通过符合PBR工作流程的贴图获得必要的信息，并提供相应的参数设置，如材质、平滑度、金属度等。

• 通过各类型的贴图的参数，实现符合物理规则的计算，如材质、光照等表现。

• 最终输出给GPU进行渲染表现。

四、PBR标准对比传统标准优势：统一。 

• PBR由于使用了统一的着色方案，使得最终表现在不同的渲染器下效果基本一致。

• PBR一次统一了标准，所以各种材质的参数、参考值也是相对统一的，而且配合SD，SP之类的工具，可以大大优化工作流。

• PBR相对于传统流程中不同的材质就用不同的shader，而且也没有统一的规范。因此，传统流程中不同人写的shader可能效果也完全不一样。

• 由于统一的着色方案，使得材质等参数的参考数值相对统一，美术不再需要为了一个材质反复修改一些参数。

    劣势：计算量。 

• 增加了计算量，所以移动端现在还较难普及。