Unity3D - 灯光类型（Light Types）

在场景中使用灯光之前，我们已经介绍了一些工程设置了。你的设置应该适合你的目标平台，一般来说Baked Gl 和 Gamma Color Space更适合移动设备，Precomputed Realtime Gl 和 Linear Color Space 更适合PC设备或者游戏机。

接下来介绍一下游戏中可以使用的照明工具。

定向光源（Directional Lights）

“定向光”对于创建场景中的阳光等效果非常有用。它在许多方面像和太阳一样，定向光被认为是很遥远的光源，它们位于无限远的地方。

从方向光发射出的光线彼此平行，不像其他类型的光线那样发散。因此，定向光投射的阴影看起来是一样的，不管它们相对于光源的位置如何。这对我们很有用，特别是在室外场景照明时。

由于定向光没有源位置，所以它们可以放置在场景的任何地方，也不会改变光线的作用与效果。但是，旋转定向光对视觉效果影响很大。

对于具有明显位置的其他光源类型，例如聚光灯（Spotlights），人物越靠近光源，人物阴影就会变化。但是在室内时，这可能是个问题。定向光在这种情况下是很有利的，因为不管是否接近光源，但是阴影保持一致。

定向光不会因距离而减弱。定向光影响场景中的所有表面（surfaces）（除非物体被剔除(culled)）时，这时使用Deferred Renderring pht时会导致一些性能成本。请记住，当使用这种渲染技术时，光的性能成本是基于照明的像素数量。

默认情况下，每一个新场景都包含一个定向光（Directional Light）。它与照明面板（Lighting>Scene>Skybox）中环境照明的天空相关联。

旋转默认的定向光（或是太阳）会导致天空盒子（Skybox）更新。随着光线向一侧倾斜，平行于地面，可以实现日落效果。另外，定向光向上会导致天空变黑，就好像是夜晚。随着光向上倾斜，会有白天的效果。

点光源 （Point Lights）

在3D空间中的点光源会向所有方向发射光线。这些可用于创建像灯泡，武器发光或爆炸的效果，它们的光线会从物体中辐射出来。

在Unity中的点光源（Point Lights）的强度是以光的中心按照二次方衰减，直到光的极限范围处衰减为零，这个光的范围（Rangle）是由Inspector中的“Range”属性定义的。光的强度与距离源的距离的平方成反比。这被称为“反平方律”，类似于现实世界中的光的行为。

点光源向各个方向发光。球形小物件代表光的“范围”。当光达到范围的极限时，直射光将“衰减”为零，但是，反射和间接光可以继续散发。

使用点光源的阴影代价很昂贵，因此必须谨慎使用。点光源会导致阴影在6个面上被渲染6次，这在一些比较慢的设备上是不可以被接受的性能消耗。

需要注意的是，目前点光源不支持间接反射光线的阴影。这代表由点光源（Point Light）发出的光会继续通过物体反弹到另一边，直到超出范围。点光源必须被小心的放置，以防止出现光线泄漏。当使用Baked Gl时，就没有这个问题。

聚光灯（Spotlights）

聚光灯在前方投射出一个光锥。锥体的宽度由光的“Spot Angle”参数定义。光会从光源的位置开始衰减，直到为零。聚光灯锥体边缘的光线也会减弱。增加“Spot Angle”的角度会增加锥体的宽度，并增加半阴影的大小。

聚光灯非常有用。它们可以当作路灯，壁灯，或手电筒。由于聚光灯对影响的范围可以精确控制，聚光灯（Spotlights）对于创建舞台灯光效果非常有用。

随着距离的增加光会衰弱。光线也会朝向锥体的边缘渐变。这称为光的半影，它也会随着锥角的增加而增加。

区域光源（Area Lights）

在Unity3D中区域光源被定义为一个向一侧所有方向发光的矩形。目前区域光源只有在Baked Gl时可用，它所有的光照都会均匀的照射到物体表面。对于区域光源的范围没有办法手动控制，但是当离开光源时，光的强度将以距离倒数的平方衰减

。

区域光源发出带有柔和阴影的散射光。

在想要创建柔和的灯光效果的情况下，区域灯是很有用的。

因为需要创建柔和的效果，所以区域光源很耗费计算量，并会增加烘焙时间。但是这很有用，这可以为场景照明的增强现实性，所以这种额外的预先计算是合理的。请注意，这仅仅会影响烘焙（Baked）的时间，并不会影响游戏运行效率。