Unity5MaterialeseIluminacin

IluminacinGlobal(GI)EltrminoIluminacinGlobal,seutilizaparadenominaraunsistemaquemodelaelrebotedelaluzenotrassuperficiescercanas(luzindirecta),enlugardelimitarsesloalaqueincidedirectamentedirectamenteenunasuperficie(luzdirecta).

Dichamodelizacinpermiteunavisualizacinmsrealistayhomogneadebidoaqueunosobjetosafectanalaaparienciadeotros.

Estatcnica,tradicionalmentelimitadaapelculasdeanimacin,sehacomenzadoautilizartambinenlosvideojuegossloparaobjetosquesesabequenosevanamoverdurantelaejecucindeljuego(objetosestticos),permitiendocalculardemaneraanticipadalailuminacinmedianteLightmaps(BakedGI).

Unity5aadesoporteparaunatcnicallamadaPrecomputedRealtimeGI,quecontinanecesitandodeunafasedepreclculoysigueestandolimitadaaobjetosestticosaligualqueBakedGI,peroqueademshaceunpreclculodetodoslosposiblesrebotesdelaluzyguardaestainformacinparasuusodurantelaejecucindeljuego.

Tngaseencuentaquelailuminacinfinaldurantelaejecucindeljuegoseaplicadeformagradual,demaneraqueuncambiomuybruscoenlascondicionesdeiluminacin,necesitarvariosdeframesparahacerseefectivo.

LimitacionesdeGIBakedGIyPrecomputedRealtimeGItienenlalimitacindequeslosepuedenincluirenelpreclculoobjetosestticos,demaneraquelosobjetosnoestticos,nopuedenhacerquelaluzreboteenotrosobjetosniqueotrosobjetosrebotenluzsobreellos,ylanicamaneradeconseguirloesmedianteelusodeLightProbes.

LightingWindow

ObjectTabPermiteelegirobjetosogruposdeobjetosycambiarsuconfiguracinenbloquedemaneraconsistente.

SepuedeelegirentreLuces,MeshRenderers,TerrenosoTodos.

LightsSection

Baking Baked,Establecequelaluzserbaked. Mixed,dondelaluztambinserbakedparaobjetosestticosperoigualmente

iluminarobjetosnoestticos,aunquestosnoproducirnsombrassobreobjetosestticos.

Realtime,quefuncionaenPrecomputedRealTimeGIy/ocuandonoseutiliceGIenabsoluto.

BounceIntensityVaralaintensidaddelaluzindirecta.Siseponeacero,sloemiteluzdirecta.

RenderersSection

LigthmapStaticIndicasielobjetoserbaked(static).Sinosemarcacomoesttico,suiluminacinpuedesufrirvariacionesdebidaalaslightprobes.

ScaleinLightmapSielobjetoesesttico,sepermitevariarsuparticipacinrelativaenlaescaladellightmap,segnsealaimportanciadedichoobjeto.

SceneTabMientrasqueObjectTabafectaaobjetosdeformaindividual,SceneTabcontienelosparmetrosqueaplicandeformadeglobalalaescena.LascaractersticasPrecomputedRealTimeGIyBakedGIpuedenserdesactivadas.

EnvironmentLightingSection

SkyBoxImagenqueaparecedetrsdecualquiercosaparasimularunfondolejano.

SunUtilizadoparasimulareldiscosolarenSkyboxprocedural.

AmbientsourceLaluzambientalenvuelveatodalasescenayparecenoprovenirdeningunafuenteluminosaparticular.Haytresopciones:

Color.Uncoloruniformeparatodalaescena. Gradient.Mezclainterpoladadetrescoloresparalaluzdelcielo,elhorizonte,yel

suelo. Skybox.Usaloscoloresdelskyboxparadeterminarlaluzquellegadesdediferentes

ngulos,deunamaneramsprecisaqueelefectoGradiente.

AmbientIntensity.Elbrillodelaluzambientalenlaescena.

AmbientGIEspecificaelmododeGI(PrecomputedRealtimeoBaked)quesedeberautilizarparamanipularlaluzambiente.Estapropiedadnotieneefectosinosehabilitanambosmodosparalaescena.

ReflectionSourcePermiteespecificarsiseutilizarelskyboxparacalcularlosefectosdereflexinoseutilizaruncubemappersonalizado.

ReflectionIntensityElgradoenelquelafuentedereflexin(skyboxocubemappersonalizado)servisibleenobjetosreflectivos.Candosuvalores1(pordefecto),provocanotablescambiosenelbrilloaparentedelassuperficies,enfuncindelngulodeobservacinentrelacmarayelobjetoobservado.

ReflectionBouncesUnrebotedelaluzreflejadaocurrealldondeunareflexinprovenientedeunobjetoesreflejadaporotroobjeto.Dichasreflexionessoncapturadasatravsdelusodesondasdereflexin.Estapropiedadpermiteestablecercuantasvecesestareflexinvayvuelveentreunobjetoyotro.Siseponea1,slosetieneencuentalareflexininicial(delskyboxocubemappersonalizado)

PrecomputedRealtimeGISection

RealtimeresolutionEstoestableceelnmerodetexelquesernutilizadosporunidaddelongitudparaobjetosqueestnsiendoiluminadosporiluminacinglobalentiemporeal.Dependiendodeltamaodelobjeto,unvalorde1sueledarbuenosresultados,peroparaunterrenooungranobjeto,usualmentesedeseabajarlaescaladelaresolucin.SepuedeutilizartantolosLightmapParametersoScaleinLigthmapdelMeshRendererparareducirlaresolucin.EstapropiedadtambindesactivalaresolucinindirectasiambosRealtimeyBakedGIestnactivos.

BakedGISection

BakedResolutionEstoestableceelnmerodetexelquesernutilizadosporunidaddelongitudparaobjetosqueestnsiendoiluminadosporBakedGI.Sesueleestablecerunaresolucin10vecesmayorquelaRealtimeresolution

IndirectResolutionResolucindelosclculosdeiluminacinindirecta.EselequivalentebakeddeRealtimeresolution.SlodisponiblecuandoPrecomputedRealtimeGIestinactiva.

FinalGatherAumentalaresolucinycalidaddellightmap,peroacostadeunmayortiempodebakingeneleditor.

GeneralGISection

DirectionalmodeEllightmapalmacenalainformacinacercadelaluzpredominanteenlaluzquellegaacadapuntodelasuperficiedelosobjetos.Enmododireccional,segeneraunsegundoligthmapparaalmacenarladireccindominantedelaluzquellegaaesassuperficies.Estopermitequelosmaterialesconmapasdenormalesfuncionencorrectamenteconiluminacinglobal.EnDirectionalSpecularMode,sealmacenainformacinadicionalquepermitereflexionesespeculares.EnNondirectionalambasopcionesmencionadassedesactivan

IndirectIntensitySetratadeunvalorqueescalaelbrillodelaluzindirectatalycomoespercibidaenellightmapfinal.

BounceBoostMultiplicadorqueincrementalacantidaddeluzquerebotadeunassuperficiesaotras.

DefaultparametersPermiteguardarelconjuntodevaloresdelosparmetrosenunficherodeconfiguracinoutilizarunperfilpordefecto.

ReflectionProbesLaspelculasdeanimacinsecaracterizancomnmenteporofrecerunsistemadereflexionesaltamenterealistasquedanunasensacindevinculacinentrelosobjetosdelaescena.Estaprecisinenlasreflexionessuponeuncostedeprocesamientoquenoesunproblemaenelmbitodeunapelcula,perosloesenelmundodelosvideojuegos,yaqueelusodeobjetosreflectantesentiemporealseveseveramentelimitado,esporestoquesehanutilizadomapasdereflexinparasimularlasreflexionessobrelosobjetos.Aunqueestofuncionasielespaciocircundantedeunobjetoreflexivonocambia,serompeelrealismoenelmomentoenelquecambiaelentorno.

Lassondasdereflexinpermitenmuestrearelentornoenlugaresestratgicosdelaescena.Cuandolosobjetosreflexivospasancercadedichassondas,tomandeellassumapadereflexiones(cubemap)yloaplicansobreelmapadereflexionesdesupropiomaterial.

Cubemapgeneradoporunasondadereflexin

Hayvariostiposdesondasdereflexin,tantoestticas(elcubemapesbakedoffline)comodinmicas(seactualizaentiemporeal).Lasondastrabajandeunamaneraparecidaacomolohacenlascmaras,pudiendoexcluirdemaneraselectivaciertosobjetosmediantelosparmetrosCullingMaskyClippingPlanes.

CuandoseeligelaopcinAutoenlaventanadeIluminacin,lassondasactualizarndemaneraasncronasumapadereflexionesamedidaquesemuevanlosobjetosdelaescena.

MaterialesUnity5introduceunnuevotipodeshaderllamadoStandardshader.EsteshaderestdiseadoparareemplazarunbuennmerodeviejosshadersutilizadosenversionesanterioresdeUnity.Demaneramssignificativa,reemplazaatodoslosshadersqueeranutilizadospararenderizarmaterialesdelmundoreal,talescomomadera,piedra,metal,etc.

Envezdeutilizarutilizarmltiplesmodelosamedidaquepodranfuncionarono(Diffuse,Specular,BumpedSpecular,Reflective,etc.),laideaquehaydetrsdePBSesalcanzarunaspectovisualconsistenteyplausiblebajodiferentescondicionesdeiluminacin,almismotiempoqueseminimizasudificultaddeutilizacin.

Conelstandardshader,losdiferentesrequerimientosnecesariospararepresentardiferentestiposdematerialesendiversascondicionesdeiluminacinsecombinanenununnicoshader,loquepermiteutilizarlosmismosclculosdeiluminacinentodaslasreasdelaescena,loqueofreceunadistribucindelaluzysombrascreble,consistenteyrealistaatravsdetodoslosmodelosqueutilicenesteshader.

Endefinitiva,cuandoseutilizaesteshader(eselshaderpordefecto)paracrearunnuevomaterial,yanoesnecesarioelegirentreunalargalistadeshadersdisponiblesquesoportendiferentestiposdecaractersticas(reflexivos,transparentes,bump,etc)Elstandardshaderlassoportatodas,ydichascaractersticassonactivadasono,simplementemediantelautilizacin(ono)delosslotsdetexturasyparmetroseneleditordelmaterial.

ElshaderstandardtambinincorporaunmodelodeiluminacinllamadoPhysicallyBasedShading(PBS)quesimulalainteraccinentrelosmaterialesylaluzquemimetizalarealidad.PBShasidoposibleenelmundodelosgrficosentiemporealdesdehacerelativamentepocotiempoyalcanzasumximorendimientoensituacionesdondelaluzylosmaterialesnecesitaninteractuardemaneraintuitivayrealista.

Paraalcanzarestosresultadosseutilizandiferentesprincipiosfsicosdelaluz,comosonlaconservacindelaenerga,dondelosobjetosnoreflejanmsluzdelaquereciben,reflexionesFresnel,dondetodaslassuperficiessonmsreflectivasabajongulodeincidenciaycmolassuperficiesseocluyenasmismas.

ElstandardshaderhacequelosmaterialesPBSseanmuyaccesiblesparalosusuariosdeUnity.Estdiseadodesdeelpuntodevistadelosmaterialesarquitecturalesduros,ypuedesimularalamayoradelosmaterialesdelmundorealtalescomopiedra,cristal,cermica,metal,goma,etc.Puedeinclusohacerunpapelaceptablealahoraderepresentarmaterialesblandos,comopiel,cabelloytela.

ContentandContextCuandoseconsideralailuminacinenUnity,estilsepararelcontenido(content),esdecir,elobjetoarenderizar,yelcontexto(context),queeslailuminacinyaexistenteenlaescenayqueafectaracmoseriluminadoelobjeto.

Debidoalainteraccinentrelosdiferentesobjetosdelaescena,nohayunseparacindrsticaentreelcontenidoyelcontexto,yaqueunobjetoqueseveafectadoporuncontexto,puedeasuvezinfluenciarenotrosobjetos,conlocuallmismopuedeserpartedelcontextodeiluminacinparaellos.

ContextoElcontextopordefectoestformadoporelskyboxcomofuentedeluzambientalyfuentedereflexiones,yporunaluzdireccionalparacrearlailuminacinglobaldelaescena,demaneraquecualquierobjetocolocadoenunaescenainicialmentevacatengatodosloselementosnecesariosparavisualizarsecorrectamente.

Aunqueelskyboxpuedeserparteintegraldelsetupdeiluminacindelaescena,sobretodoenescenasexteriores,amenudosenecesitacontrolardemaneramsprecisalasreflexionesdeunobjetoparaquereflejedemanerafielsuentornoparticular.Paraelloseutilizanlassondasdereflexin,quemuestreanunpuntodeterminadodelaescenayaplicanalosobjetoscircundanteselmapadereflexionesadecuadoalentorno.Losmeshrenderersdelosobjetossepuedeentoncesajustarparaobtenerelmapadereflexionesdelskybox,delasreflectionprobesounamezcladeambos.

ContenidoElcontenidoeseltrminoutilizadoparadescribirlosobjetosdelaescenaqueestnsiendorenderizadosycuyaaparienciaeselresultadodeuncontextodeiluminacinqueactasobrelosmaterialesaplicadosalosobjetos.

Laconfiguracinserealizaatravsdelinspectordelmaterialdelobjeto,dondeseexponentodoslosparmetros,incluyendotexturas,modosderenderizado,mscaras,mapassecundarios,etc.ElStandardShaderestdirigidoporlosdatosdeentrada,demodoquesloseutilizanaquellascaractersticasquenotenganelslotdetexturavaco.Elprocesodeoptimizacinestransparenteparaelusuario.

Lastexturasparalosmaterialessepuedengenerarmedianteuneditordeimgenes2Domedianteunprogramademodelado3D,dondeinclusosepodranutilizarmodelosdealtaresolucinparagenerarmapasdeoclusinynormalesdemaneraadicionallastexturasdecolor,especular,etc.

Generalmenteningunadelastexturasdeberancontenerinformacindeiluminacin.UnadelasventajasdelosmaterialesPSBesquelosobjetosreaccionanalaluzdelamaneraesperada,loquenoseraposiblesilosmapasyacontuvieseninformacindeiluminacin.

OcclusionCullingOcclusioncullingesunacaractersticaquedeshabilitaciertosobjetosenlaescenacuandonosonvisiblesparalacmaradebidoaqueestnsiendoocluidosporotros.Estonoocurredemanerapredeterminada,yaquesiempresedibujanprimerolosobjetosmslejanos,ylosmscercanossevanpintandoencimadeaquellos(aesteefectoseledenominaoverdraw).OcclusioncullingesunconceptodiferentedeFrustrumCulling,elcualslodesactivalosmeshrenderersdeaquellosobjetosqueestnfueradelfrustrumdelacmara,peroquenonodeshabilitaaquellosestnocultosdebidoaoverdraw.UtilizarOcclusionCullingseaadealbeneficiodelfrustrumculling.

Vistanormal:

Vistaconoclusindefrustrum.Estoesautomticoysiempreocurre:

VistaconOcclusionCulling.Provocaque,adicionalmente,losobjetosocluidosnoserendericen:

ElprocesodeOcclusionCullingutilizaunacmaravirtualparacrearunajerarquadeobjetospotencialmentevisibles.Estainformacinesutilizadaposteriormenteporcadacmaradeljuegoparaidentificarquesvisibleyqunoloes,reduciendoelnmerodedrawcallseincrementandoelrendimientodeljuego.

LainformacindeOcclusionCullingestbasadaenlasubdivisinenceldasdelaescena.Estaestructuradeceldasformaunrbolbinario,yUnitycreadosdeestasestructuras,unaparaobjetosestticos(ViewCells)yotraparaobjetosmviles(TargetCells).

Esimportantetenerencuentaquealcrearlosobjetosdeljuegosedebeequilibrareltamaodedichosobjetosenrelacinaltamaodelasceldas.Loidealesquelasceldasnoseandemasiadopequeascomparadasconeltamaodelosobjetos,ytampocosedeberantenerobjetosqueocupenmuchasceldas.

Avecessepuedemejorarelprocesodecullingdescomponiendolosobjetosgrandesenotrosmspequeos,ysinembargo,seguiragrupandoconjuntamentepequeosobjetosparareducirelnmerodedrawcalls,yaquemientrastodosdependandelamismacelda,elprocesodeocclusioncullingnoseverafectado.Estosepuedeapreciarmejorutilizandolavistaoverdraw

ConfigurarOcclusionCullingLaconfiguracindeOcclusioncullingnecesitaqueserealicenvariospasosdemaneramanual.Loprimeroesdescomponerlaescenaenpiezassuficientementemanejables.Tambinestildisponerlaescenaenreaspequeasybiendefinidasqueestnocluidasporotrasquetengangrandesobjetostalescomomurosoedificios.Laideaesquecadamallaindividualseaactivadaodesactivadabasadaendatosdeoclusin.Siporejemplohayunobjetoquecontienetodoslosmueblesdeunahabitacin,escasiseguroqueningunoserocluido,porloquetendramssentidoquelasmallasdelosmueblesfueranindividuales,demaneraquepuedanserocluidasenfuncindelpuntodevistadela

cmara.

SedebenetiquetarcomoOccluderStaticlosobjetosdelaescenaquesedeseenocluir.Lamaneramsrpidadehacerestoesmediantemultiseleccin,ymarcarloscomoOccluderStaticyOccludeeStatic.

CuandosedeberaseleccionarOccludeeStatic?Losobjetostransparentesquenoocluyen,ascomoobjetospequeosquedifcilmenteocluyanaotros,deberansermarcadoscomoOccludees,peronocomoOccluders.Estosignificaquesern

consideradosocluidosporotrosobjetos,peronosernconsideradoscomooclusores(occluders)ellosmismos,loqueayudarareducirelclculodeoclusin.

VentanadeOcclusionCullingPararealizarlamayoradelasoperacionesinvolucradasconOcclusionCulling,sedeberautilizarlaventanadeOcclusionCulling,dondesepuedetrabajartantoconmallasoclusorascomoconreasdeoclusin.

PestaaObjectEnlapestaadeObjetossetieneaccesoaloselementosdeconfiguracinrelevantesparalosmeshrenderersqueestnseleccionadosenlaescena:

Tambinpermiteconfigurarlasreasdeoclusin:

Conrespectoalasreasdeoclusin,demanerapredeterminada,sinosecreanstas,losclculosdeoclusinsernaplicadosatodalaescena.

Sisecrean,losclculosdeoclusinnosernaplicadoscuandolacmaraseposicionefueradeellas.Esimportanteconfigurarlasreasdeoclusinparacubriraquellaszonasdondepotencialmentepodrasituarselacmara,teniendoencuentaquecuantomsgrandeseaelrea,loscostesdelclculosernmayores.

PestaabakeEstapestaaposeeunbotnSetDefaultParametersquepermitenresetearalosvalorespredeterminados.Estosvaloressuelenseradecuadosparalamayoradelasescenas,

aunqueamenudosepuedenconseguirmejoresresultadosajustandolosvaloresparaadecuarlasaloscontenidosdelaescenaconcreta.

ElparmetroSmallestOccluderdefineeltamaodelobjetooclusormspequeo.Pordebajodeesevalor,noseefectuarnclculosdeoclusin.

SmallestHolerepresentaeltamaodelhuecomspequeoatravsdelcualsesuponequepuedeverlacmara.Pordebajodeesevalor,seaplicarnclculosdeoclusinapesardequepudiesenhaberhuecos.

ElsistemadeOcclusionCullingutilizaelparmetroBackfaceThresholdparaoptimizarlosclculosdeoclusin,eliminandodetallesinnecesariosacercadelascarasposterioresdelosobjetos.Elvalorpredeterminadode100esbastanteconservadorynuncaeliminalascarasposterioresdelconjuntodedatos.Unvalorms

agresivo,porejemplo5,reducirdrsticamentelosdatosbasadosenposicionesconobjetoscuyascarasposterioresseanvisibles.Laideaesquenormalmentelacmaranovermuchascarasocultas,porejemplolacaraposteriordelterrenooelinteriordeunslidoinaccesible.

ElbotnBakedarcomienzoalprocesodeclculodeoclusin,quecuandotermine,permitirvisualizaryprobarelresultadoenlapestaadevisualizacin.Sidichoresultadonofuesesatisfactorio,sepulsarelbotnClearparaborrarlosclculospreviamenterealizados.

OcclusionAreaParaaplicarOcclusionCullingaobjetosmvilessedebecrearunOcclusionAreaymodificarsutamaoalespaciodondeestarnsituadoslosobjetosmviles,queporsupuesto,nopodrnestarmarcadoscomoestticos.LasOcclusionAreassecreanaadiendouncomponenteOcclusionAreaaunGameObjectvaco,ymarcandolaopcinIsTargetVolume.

LaopcinIsViewVolumedefinedndepuedeestarlacmara.Sisemarca,seocluirnlosobjetosestticosdentrodelrea.

Unavezaadidaelrea,elvolumensedividirenceldas.Paravercmosecalcula,seleccionarEditypulsarenlaopcinViewVolumesenelpaneldeOcclusionCulling.

ProbandolaoclusinDespusdeconfigurarlaoclusin,sepuedeprobaralhabilitarOcclusionCullingenelpaneldepreviewymoviendolacmaraporlaescena.

Amedidaquesemuevelacmara(seestonoenPlay),sepuedeapreciarcmolosobjetossedesvanecen.Sepuedendetectarerroressisevenobjetosqueaparecenderepentealmoverlacmara.Siestoocurriese,sepuedesolucionarbiencambiandolaresolucin(siseestnmanejandoTargetVolumes),bienmoviendoligeramentelaposicindelosobjetosproblemticos.

Cuandoelprocesodeclculotermina.sepodrnobservarunaseriedecuboscoloreadosenelrea.LoscubosazulesrepresentanlasdivisionesdeceldasparaTargetVolumes.LoscubosblancosrepresentanlasdivisionesdeceldasparaViewVolumes.Siseestablecieronlosparmetroscorrectos,seapreciarquealgunosobjetosnoserenderizan.Estoesporqueobienestnfueradelfrustrumdelacmaraobienestnsiendoocluidosporotrosobjetos.

Cuandoseconcluyelaoclusin,sinoseapreciaquehayanadaqueestsiendoocluido,sedeberaintentarsubdividirlosobjetosdelaescenaenpiezasmspequeas,demaneraquepuedanocuparcompletamentelasceldasenlasqueelreaestsubdividida.

OcclusionPortalsSeutilizanparacrearprimitivasquepuedenabrirseocerrarseentiempodeejecucin,atravsdeunscriptporejemplo.