轉載】Unity3D美術方面貼圖蓄力帖（值得珍藏學習）
什麼是烘焙? 簡單地說, 就是把物體光照的明暗資訊儲存到紋理上, 實時繪製時不再進行光照計算, 而是採用預先生成的光照紋理(lightmap)來表示明暗效果. 那麼, 這樣有什麼意義呢?
好處:
由於省去了光照計算, 可以提高繪製速度
對於一些過度複雜的光照(如光線追蹤, 輻射度, AO等演算法), 實時計算不太現實. 如果預先計算好儲存到紋理上, 這樣無疑可以大大提高模型的光影效果
儲存下來的lightmap還可以進行二次處理, 如做一下模糊, 讓陰影邊緣更加柔和
當然, 缺點也是有的:
模型額外多了一層紋理, 這樣相當於增加了資源的管理成本(非同步裝載, 版本控制, 檔案體積等). 當然, 也可以選擇把明暗資訊寫回原紋理, 但這樣限制比較多, 如紋理座標範圍, 物體例項個數...
模型需要隔外一層可以展開到一張紋理平面的UV(範圍只能是[0,1], 不能重合). 如果原模型本身就是這樣, 可以結省掉. 但對於大多數模型來說, 可能會採用WRAP/MIRROR定址, 這隻能再做一層, 再說不能強制每個模型只用一張紋理吧? 所以, lightmap的UV需要美術多做一層, 程式展開演算法這裡不提及....
靜態的光影效果與對動態的光影沒法很好的結合. 如果光照方向改變了的話, 靜態光影效果是無法進行變換的. 而且對於靜態的陰影, 沒法直接影響到動態的模型. 這一點, 反而影響了真實度
肯定不只這幾點,但我暫時只想到這幾點
那麼怎麼生成lightmap呢?
最直接的辦法: 光線追蹤....(原理想想很簡單, 按照物體定律來就可以了)
但是光線追蹤這東西......就算用來離線生成我都嫌慢-_-
下面說的這個是利用GPU進行計算的, 跟實時光照沒什麼兩樣:
原理:
想想實時渲染的頂點變換流程: pos * WVP之後, 頂點座標就變換到螢幕空間了[-1, 1]
如果VertexShader裡直接把紋理座標做為變換結果輸出(注意從[0,1]變換到[-1,1]), 那麼相當於直接變換到了紋理座標系, 這時在PixelShader裡還是像原來那樣計算光照, 輸出的結果就可以拿來做lightmap了
靜態模型的Lightmap（光照貼圖）與Vertex-Lighting（頂點光照）之比較
通常有個誤解就是，Vertex-Lighting是一種不費的靜態模型打光手段，因此應該被作為提升地圖執行效率和減少檔案尺寸的手段。這種觀點，在這兩方面其實都有問題Lightmap使用平展開的一套UV，如同普通面板貼圖所需的。Lightmap的貼圖大小可以靈活設定，比如64x64。這種方式提供了每畫素的光照資料Vertex-Lighting使用的資料結構，包含每個頂點所受光照的亮度和色彩資訊。
該資料結構消耗特定量的記憶體，這個量是由模型的頂點數量決定的，不能隨意改變在多數情況下，靜態模型應該設成使用Lightmap，因為這可以產生最好的視覺效果，最好的執行效率，而且比Vertex-Lighting消耗更少的記憶體Lightmap和Vertex-Lighting相比較，具有如下優點：- Lightmap可以減少CPU和GPU的佔用- Lightmap讓CPU需要計算的光照和物體間的互動更少- Lightmap不需要在GPU的多重pass中被渲染- Lightmap pass被整合進Emissive（自發光）pass中，因此可以縮短渲染時間- Lightmap可以表現交錯覆蓋於靜態模型三角面上的複雜的每畫素光照，然而Vertex-Lighting只能表現頂點到頂點之間線形的漸變- 使用Lightmap的靜態模型，可以通過優化使用更少的三角形，獲得額外的效率提升。
為使用Vertex-Lighting而製作的模型，通常需要較高的細分度，獲得更多的頂點來改善頂點之間的光照過渡，然而這種做法的副作用是提升了模型的三角形數量並影響執行效率- 靜態模型上的Lightmap可以設定為使用很小的解析度，比如16x16或32x32，來減少記憶體開支。這對於遠離遊戲中心區域的靜態模型來說，非常有用，這同樣也適合受光很均勻的模型。
Vertex-Lighting就不具有這種優化的便利，它總是消耗同樣數量的記憶體來存放模型全部頂點的資料結構- Lightmap可以通過調整UV的佈局，來進行優化以提供儘可能好的光照質量。比如，有一個球形岩石，可以將它的底部的三角形的UV尺寸做得很小，從而讓這部分在整個Lightmap的UV上面只佔據很小一塊，這樣，對於頂部和側面來說，就獲得了更大的貼圖面積於是有更精細的光照效果。Vertex-Lighting的精度總是對應於頂點數，而效果又受模型實際大小的影響（就是說縮小了看還可以的模型，放大比如一百倍，由於頂點不能改變，所以效果也變糙一百倍，而Lightmap因為可以靈活設定精度不存在這個問題），並且不能被優化如果靜態模型的三角形和頂點數量很少的話，那使用Vertex-Lighting可能會比使用Lightmap佔用更少的記憶體，然而，使用Lightmap絕對是看起來更好的，效率也更高的。
使用Lightmap讓LD可以優化光照的質量和記憶體的佔用所以Lightmap顯然是比Vertex-Lighting更好的選擇舉個例子：比如使用UT3這遊戲的靜態模型HU_Deco_Pipes.SM.Mesh.S_HU_Deco_Pipes_SM_Pipe01該模型有2555個三角形和2393個頂點如果在場景中放置此模型的420個例項，並且都使用Vertex-Lighting，那麼總共消耗11MB記憶體如果在場景中放置此模型的420個例項，並且都使用32x32的Lightmap，那麼總共消耗850kb記憶體如果在場景中放置此模型的420個例項，並且都使用64x64的Lightmap，那麼總共消耗3.3MB記憶體佔用記憶體的量，也會在地圖檔案的尺寸上有所表現這個例子中的一部分例項，其所用的Lightmap的精度，可以設到128x128或者更高以便獲得最佳的光照效果，而仍然使用相比Vertex-Lighting來說更少的記憶體。並且使用Lightmap的版本，要比Vertex-Lighting版本在渲染上快8-10個百分點。
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