商品簡介
《創造高清3D虛擬世界：Unity引擎HDRP高清渲染管線實戰》共11章，不僅包含HDRP入門基礎，更通過剖析優秀案例對高清渲染管線的主體框架和各種特性進行闡述，如完全基於物理的光照和材質系統、體積光與霧效設置、光照烘焙及實時後處理效果等。本書全方位講解如何使用Unity HDRP高清渲染技術來制作高質量畫面內容。讀者不管是在開發遊戲、影視動畫，還是在開發VR遊戲、互動應用，都可以從本書中找到所需的高畫質內容制作技術。本書進階部分包括HDRP在VR中的具體應用方法、Unity實時光線追蹤的具體用法，以及如何使用Debug系統和Custom Pass高級應用等。書中包含兩個完整的Unity項目及相關操作步驟，讀者一邊操作一邊閱讀，即可把書中學到的技術直接應用到自己的項目中。
作者簡介
楊棟目前擔任Unity大中華區平臺技術總監，負責管理技術講師團隊並參與Unity產品本地化等相關工作。他擁有豐富的Unity開發經驗，致力於將Unity的技術推廣給廣大開發者。有十余年的Web端和移動端項目研發經驗，多年的海外生活與工作經驗，曾參與完美世界北美分公司後臺數據平臺研發，並作為技術項目經理主導了完美世界海外手遊SDK研發工作。
名人/編輯推薦
√ Unity大中華區總裁、全球資深副總裁傾情作序，面向SRP（Scriptable Render Pipeline，可編程渲染管線 ）這一Unity新版震撼性解決方案的必經學習之路。
√ 曾在完美世界等遊戲電影公司叱咤現活躍於Unity開發者社區的棟哥，不僅在應用層面解釋HDPR概念與參數，更深入剖析背後機制，便於讀者在真實開發中速查。
√ 鑒於遊戲大廠紛紛把研發重心轉移到高質量渲染，讀者無論從事藝術設計還是深耕圖形技術，都可以通過HDRP提升創造力，將3A遊戲和電影畫質運用到作品中。
√ HDRP面向高端硬件與云遊戲，支持PC|Xbox|PlayStation平臺遊戲，高畫質VR項目，Oculus Rift、HTC Vive系列頭盔，及Windows Mixed Reality平臺VR設備等。
序
推薦序1
遊戲行業作為全球範圍內快速發展的一個行業，不僅為我們帶來了支持多種計算平臺（手機、PC、遊戲主機、VR/AR/MR等）的娛樂內容，也開始讓非遊戲行業（建築制造、汽車設計、影視動畫行業等）意識到了遊戲引擎作為創作和設計工具的強大潛力，並開始逐漸利用遊戲引擎的能力為業務賦能。
Unity引擎自創立以來一直致力於降低遊戲的開發門檻、為開發者解決復雜的技術問題，以及幫助開發者成功變現這三個使命，並通過建設全球Unity開發者社區把廣大的實時渲染內容創作者團結起來，為全世界各行各業帶來豐富多彩的應用內容。要完成這三個使命，其中重要的一點是為開發者提供靈活高效且持續領先行業的技術。
近年來，隨著實時渲染技術的快速發展，內容消費者對畫質的要求也越來越高。這裡的畫質並不僅僅指那些追求寫實畫面的遊戲或者應用畫質，也包括那些既追求畫面中光照和材質物理真實感，也要求擁有強烈的風格化畫面表現的作品畫質，比如米哈遊的爆款遊戲《原神》。
Unity的高清渲染管線HDRP就是為實現上述高畫質需求而誕生的。
Unity HDRP目前支持為PC、Xbox One（或更新版本）、PlayStation 4（或更新版本）平臺開發遊戲和互動應用。同時，HDRP也已支持開發高畫質VR項目，並支持部署到主流的PC端VR設備，比如Oculus Rift系列頭盔、HTC Vive系列頭盔，以及支持Windows Mixed Reality平臺的VR設備等。
雖然Unity引擎以簡單易用著稱，但是HDRP高清渲染管線的學習存在一定的門檻。主要的原因是HDRP完全基於物理的光照系統和材質系統，以及Unity中的HDRP系統有別於傳統內置渲染管線的渲染配置架構和使用方法。而這些與內置渲染管線的不同之處，也成為現有Unity或者剛入門的Unity開發者使用HDRP的一道門檻。
為了幫助廣大開發者盡快入門和正確使用HDRP，楊棟撰寫了這本理論結合實踐的HDRP實戰書。目的就是為了幫助大家跨過這道門檻，真正進入使用HDRP創作高清渲染畫面的世界。
楊棟自2016年加入Unity中國團隊以來，一直致力於維護和發展Unity中國開發者社區。他帶領Unity中國講師團隊，通過技術文章、短視頻、技術直播、線下和在線培訓等形式，為Unity中國開發者社區帶來了非常豐富的技術內容，實實在在地幫助開發者實現了技術成長。
我相信他的這本HDRP實戰書會再次為大家帶來期待已久的技術幹貨。
——張俊波 Unity大中華區總裁 全球資深副總裁
推薦序2
中國的Unity開發者估計沒有幾個人不知道楊棟的。他遊走於大大小小的遊戲公司、電影公司。大家看到他多的地方可能是在Unity的網絡課堂、技術直播和線下的Unity愛好者的學習分享會。他積極地為大家答疑解惑，和大家一起研究開發Unity的新功能。大家都親切地叫他“棟哥”。Unity相關的問題，找“棟哥”就對了！
隨著遊戲產業的發展，Unity引擎也與時俱進，從以前著重支持手機遊戲，到現在不僅攻破了AAA遊戲的堡壘，並逐步擴展到影視、直播、汽車、建築及電商平臺等各個行業。作為普通的開發者，我們一直在為提高作品的畫質而努力，希望能制作出接近甚至達到遊戲和電影水準的作品，而高清渲染管線（HDRP）是我們在提高畫質的路上必學的工具。
可惜相關好的教程在市面上非常難找。一方面是由於HDRP還比較新，但是主要的原因還是國內AAA遊戲的開發團隊相對來說太少了。棟哥撰寫的這本書使我們廣大遊戲開發者擺脫了求學無門的窘境。棟哥憑借他多年與廣大開發者和Unity愛好者的交流經驗，運用大量的實際案例，通俗易懂地介紹了高清渲染管線的開發流程，書中都是實打實的幹貨，開發者跟隨本書的指導可快速上手實踐。也只有棟哥能收集到這麼多AAA遊戲的渲染制作實例。如果你想快速提高渲染質量，強烈推薦閱讀本書！
——江憶冰 Unity實時渲染動畫短片《Windup》導演/Unity全球創意藝術導演
推薦序3
Unity至今已經成為可以橫跨將近30個主流計算平臺的遊戲引擎。經歷這麼多年的蓬勃發展，它早已不再僅僅是遊戲引擎，在工業、醫療、教育、人工智能、虛擬現實等領域都可以看到它的身影。在遊戲方面，近些年國內遊戲圈更是借助Unity開發出了很多膾炙人口的遊戲，在絕大多數的手機遊戲和PC遊戲中都可以看到Unity的身影。
隨著手機硬件的慢慢崛起，在手機上開發3A遊戲已經不再是遙不可及的事情。前幾年手機遊戲還以手繪自發光為主流，而現在PBR（基於物理的渲染，Physically Based Rendering）幾乎已經成了標配。而在PC平臺上，在光線追蹤、DLSS等全新技術的加持下，遊戲的畫面效果也已更上一層樓。
芯片每年都在升級且性能節節攀升，每次硬件的升級都會給遊戲行業帶來新的挑戰。我們要擁抱的變化並不斷地學習新東西，將的技術融入遊戲中，以進一步提高遊戲的質量。當然性能優化也是重要的一環，要充分考慮高端和低端手機的兼容性，反復在遊戲效果與遊戲效率之間找到那個平衡點。
我們知道，遊戲引擎是服務於所有類型的項目的，所以它必須要有充分的靈活的可定制性。比如我們對比三消休閑類遊戲和MMO遊戲後發現，三消休閑類遊戲可能不需要3D渲染部分，而MMO遊戲可能需要單獨的尋路功能。遊戲類型的不同決定了不同的制作與優化思路，以及所需的渲染技術，如果將所有東西都一股腦放在一起，那麼只會讓引擎越來越龐大，使得一些特定功能在某些類型遊戲中無法充分發揮作用。Unity從2018版本開始添加了Package
Manager，從而將若幹功能分類保存成一個個的安裝包，這樣開發者可根據自己的遊戲類型選擇添加需要的包，Unity自此開始了模塊化之路。
渲染管線也是一樣的道理，作為一個橫跨將近30個計算平臺的遊戲引擎，如果將整個渲染管線都揉在一起，只能讓它越來越臃腫，而且也無法讓它充分發揮作用，更重要的是修改起來非常麻煩，因為始終要同時考慮所有平臺上的渲染。因此Unity在2018版本中發布了可編程渲染管線 （Scriptable Render Pipeline，SRP），在它的基礎上開發了通用渲染管線（Universal Render Pipeline，URP）及適合主機高端平臺的高清渲染管線（High Definition Render Pipeline，HDRP）這兩個渲染管線模板。SRP對外暴露的都是C#接口，這樣有實力的開發者還可以定制開發專屬自己的渲染管線，根據開發的遊戲類型針對性地優化渲染流程。
無論如何，學好SRP都是非常重要的一環，大家可以先從URP和HDRP入手。尤其是HDRP，Unity提供了它豐富的渲染效果，值得深入學習。本書通俗易懂地介紹了HDRP的開發流程以及大量實際案例，使開發者很容易掌握這套全新渲染管線，輕鬆將大量3A遊戲的渲染效果添加到實際項目中。
——宣雨松MOMO 《Unity 3D遊戲開發》作者/資深遊戲開發專家/Unity價值專家
推薦序4
隨著計算機科學和相關硬件產品日新月異的發展，實時渲染技術正被迅速地應用於我們生活的方方面面。從AR互動到虛擬偶像，從電視短片到動畫電影，從手機休閑遊戲到開放世界計算機遊戲，日益完善的實時渲染技術正幫助我們把無窮無盡的奇思妙想幻化成真。
Unity作為一款在業內得到廣泛認可與應用的實時渲染引擎，在2018年推出了致力於實現完美畫面效果的專用渲染管線——高清渲染管線（HDRP）。HDRP不僅繼承了Unity傳統渲染管線一貫的易開發、強兼容等特點，更融入了大量前沿的實時渲染技術和工具，一經發布便迅速成為推動Unity躋身實時渲染引擎陣營的重要利器。作為一名與時俱進的計算機圖形開發者，無論你是從事藝術設計，還是深耕圖形技術，掌握HDRP的使用都會令你的創造力如虎添翼。
本書是一部極為出色的講述Unity高清渲染管線的著作。全書共分11章，不僅包含了HDRP入門的基礎知識，更通過剖析優秀案例，對高清渲染管線的主體框架和各種特性進行了全方位的闡述，如完全基於物理的光照和材質系統、體積光與霧效設置、光照烘焙以及實時後處理效果等。在此基礎上，進一步結合真實的VR開發實戰，使讀者深刻體會HDRP為不同的領域帶來的震撼進步。
作者楊棟，時任Unity大中華區平臺技術總監，不僅自身在專業領域造詣深厚，更幫助業內大量開發者走向成功，同時也是我在事業上的指路人。
誠然，這是一本進階型的技術圖書，主要面向對Unity引擎基礎知識有一定了解的讀者。
但作者依舊對書中一些較為繁復的專業術語進行了精妙的解釋，以方便讀者理解。同時配合大量的圖例和圖表，將看似眼花繚亂的HDRP參數設置抽絲剝繭，一目了然地呈現在讀者面前。
更加難能可貴的是，作者不僅在應用層面對這些概念與參數進行了解釋，更對部分參數背後的理論機制進行了深入淺出的介紹，如“物理光照”功能背後的真實世界光照原理及參數說明。這使得本書在真正意義上可以作為一本開發過程中的參考書籍來使用。
雖然在這個知識爆炸的時代，我們比任何時候都更容易獲取新技術與新平臺的參考資料，但能將這些至關重要的專業知識以曉暢、清晰、誠懇的文字記錄成書，實屬難得。希望此書可以為更多讀者答疑解惑，助其在創造實時高清虛擬世界的道路上易道良馬，勢如破竹。
——亢伉 Unity大中華區高級技術美術/Unity實時渲染動畫短片《Windup》技術美術
推薦序5
中國遊戲市場剛剛經歷了幾年快的發展，這幾年也是手機遊戲爆炸式增長的幾年。在過去這幾年的時間裡，極少有遊戲去追求極致的畫面，一方面是由於手機硬件的限制，很多渲染效果不能簡單地從PC平臺搬到手機平臺，更重要的原因是在手機遊戲這片新興的藍海市場裡，遊戲開發速度成了遊戲成功重要的因素之一，而追求渲染質量一定會拖慢遊戲的開發進度。
而眼下，這個趨勢正在發生改變。手機遊戲市場漸趨飽和，遊戲玩法的發揮空間已經開始受限，幾乎所有的遊戲大廠都紛紛把研發的重心轉移到高質量渲染的方向上，Unity的HDRP高清渲染管線剛好應運而生。
在遊戲市場上，HDRP可以滿足以下幾種類型的遊戲需求。首先HDRP是面向高端硬件的，它是集成了各種渲染技術的解決方案。因此它的應用場景是PC、主機平臺AAA遊戲，或者云遊戲。目前大部分的中國遊戲公司新立項的遊戲仍然以手機平臺為主。因為本人負責Unity中國區企業客戶的技術支持業務，近已經接觸到一些遊戲公司開始立項對標國外AAA遊戲的PC、主機遊戲，並且使用的都是的HDRP。由此可見，單純的手機平臺已
經不能滿足遊戲大廠的需求，而HDRP剛好是開拓其他平臺的必備工具。
如果說PC、主機遊戲已經在路上，云遊戲則可以說剛開始起跑，它給我們打開了一個新的窗口。因為手機或機頂盒之類的硬件在渲染性能上有種種限制，我們很難在移動平臺上實現主機AAA遊戲的畫面效果。而云遊戲允許在云端硬件上運行Unity HDRP遊戲，並實時串流到手機上操作。這樣在手機上暢玩各種主機大作將不再是夢。未來云遊戲如果想體現出同本地手機遊戲的差異，HDRP剛好是一個不錯的選擇。
除了遊戲行業，工業方向的某些應用場景也對渲染質量提出了更高的要求。去年Unity聯合寶馬公司推出了面向汽車行業的demo，其中不僅使用了版HDRP的各種渲染特性，更是增加了Nvidia的光線追蹤功能。其表現出來的車身的動態反射效果，以及水晶材質的折射效果，與傳統離線渲染器的效果相比別無二致。Unity的光線追蹤功能是內建在HDRP中的，使用這些功能也非常簡單，只需要在HDRP中打開幾個開關即可。
看了以上的HDRP介紹，仍然在開發手機平臺遊戲的開發者可能會有微微的遺憾，畢竟HDRP目前還不支持運行在手機硬件上。其實Unity官方已經關注到了手機平臺遊戲對更高畫質的需求，我們正在開展將HDRP移植到移動平臺的工作，相信HDRP的應用場景會越來越廣。
——張黎明 資深計算機圖形學專家/Unity大中華區技術總監
推薦序6
我遇到過許多成就非凡的Unity開發者，他們並非全都技術超群，但卻有一個共同點，那就是對於未來的目標都有無與倫比的熱情，向世人訴說自己故事的熱情沒有被任何的挫折澆滅：
“Bug我自己會修了！”
我也看到更多的新人開發者加入，跌跌撞撞地走在開發這條路上。現實是入門容易進階難，我們得把社群團結得更緊密。
“不是在UI上拖來拖去就能做好了嗎？被騙了！”
所以棟哥和我們的使命，就是輔導各位做出更多媲美國外遊戲的好作品。哪怕只是一點點的幫助，我們也很欣慰。這本HDRP實戰聖典非常詳細地描述了面板配置，正是開發者欠缺的工具書。本書解決了網上查找功能信息的不便。書中針對HDRP的功能描述也非常專業，整整11章內容外加附錄，知識相當扎實，強烈推薦！
“我是為了裡面的工程買的！”
希望你從這本書學到的不只是應用知識，更希望你在未來碰到棟哥時告訴他，因為他的書你開了什麼腦洞。
“泡方便面不算！”
不知道要走多遠的路你才能獲得成功，但保持熱情有一天你定會成為開發者。希望這本書是協助你走在這條路上的好幫手。
——羅志達（達哥） Unity大中華區技術經理
推薦序7
自從2004年Unity誕生以來，其一直以遊戲引擎的標簽為人所知。但事實上，Unity更是一個應用場景廣泛的實時3D內容創作平臺。除了遊戲行業，Unity也越來越多地出現在AEC（Architecture, Engineering and Construction）相關的領域中。大量VR/AR/MR應用使用Unity作為開發平臺，這也讓越來越多的用戶體驗到了實時3D內容帶來的沉浸感。而為了使3D內容的創作者獲得功能更加強大、配置更加靈活的3D內容開發體驗，自Unity 2018版本開始，Unity在已有的渲染管線基礎上又推出了可編程渲染管線（簡稱SRP），而其中的高清渲染管線HDRP更是在圖像逼真度和可用性方面實現了巨大的技術飛躍。
本書的作者楊棟目前擔任Unity大中華區平臺技術總監，負責管理技術講師團隊和Unity產品管理團隊。他擁有豐富的Unity開發經驗，致力於將Unity的技術推廣給廣大開發者。我在Unity中國團隊服務時，也從棟哥身上學到了很多東西，相信本書一定能夠幫助讀者更好地使用Unity高清渲染管線HDRP，成為更優秀的3D內容創作者。
——陳嘉棟 Microsoft MVP
目次
第1章 HDRP入門1
1.1 摘要 1
1.2 離線渲染和實時渲染 8
1.2.1 建模功能（ProBuilder、ProGrid和PolyBrush套件）8
1.2.2 Timeline（非線編工具）9
1.2.3 Cinemachine（智能攝像機系統）9
1.2.4 HD.Post.Processing.Effect（HDRP專用後期特效模塊）9
1.2.5 可視化著色器編程工具Shader.Graph 9
1.2.6 高級特效開發工具Visual.Effect.Graph 9
1.2.7 視頻和動畫輸出工具Unity.Recorder 9
1.2.8 HDRP針對不同材質的模擬10
1.3 在DCC軟件中準備模型資產 10
1.3.1 在DCC軟件中使用的尺寸單位要與Unity統一 10
1.3.2 只在需要的地方使用三角面11
1.3.3 紋理制作 11
1.3.4 支持FBX、USD和Alembic格式的資產導入11
1.3.5 Unity.Reflect支持導入Autodesk.Revit資產 11
1.4 Unity HDRP項目設置 12
1.4.1 創建一個基於高清渲染管線（HDRP）的Unity項目 12
1.4.2 通過示例項目了解HDRP相關的概念和模塊 16
1.5 學習渠道 52
1.6 本章總結 53
第2章 實現市政廳辦公室場景54
2.1 摘要 54
2.2 實戰項目詳解 55
2.2.1 使用Volume框架設置環境 58
2.2.2 添加屏幕後處理效果 62
2.2.3 添加光源、Light.Probe（光照探針）和Reflection.Probe（反射探針）64
2.2.4 烘焙光照貼圖 69
2.3 本章總結 74
第3章 HDRP配置文件和Volume框架詳解 75
3.1 摘要 75
3.2 HDRP配置文件（HDRP Asset）介紹 75
3.2.1 Frame.Settings（幀設置）75
3.2.2 Volume框架 77
3.2.3 針對不同平臺使用不同的HDRP配置文件 94
3.3 Volume框架詳解 96
3.3.1 Exposure（曝光控制）99
3.3.2 Fog（霧效制作）110
3.3.3 Lighting（光照）121
3.3.4 Material（材質）121
3.3.5 Shadowing（陰影處理）122
3.3.6 Sky（天空）122
3.3.7 Post-processing（後處理）126
3.3.8 Ray.Tracing（實時光線追蹤）126
3.3.9 Local.Volume（本地Volume）使用示例 126
3.4 本章總結 130
第4章 HDRP光照系統詳解 131
4.1 摘要 131
4.2 Sponza_Day_Lighting場景打光步驟解析 131
4.2.1 步驟1：啟用Scene.Settings.Volume 134
4.2.2 步驟2：啟用Directional.Light（平行光）136
4.2.3 步驟3：啟用Volume中的自動曝光控制138
4.2.4 步驟4：啟用所有燈籠模型和點光源139
4.2.5 步驟5：啟用場景中所有反射探針（Reflection.Probe）140
4.2.6 步驟6：啟用場景中的光照探針組（Light.Probe.Group）143
4.2.7 步驟7：完成整個場景的光照烘焙145
4.2.8 步驟8：增強間接光強度150
4.2.9 步驟9：處理陰影和環境光遮蔽154
4.2.10 步驟10：添加霧效 166
4.2.11 步驟11：畫面抗鋸齒處理168
4.2.12 步驟12：添加後處理Volume組件 171
4.3 Sponza_Night_Lighting場景打光步驟解析 173
4.3.1 修改Directional.Light設置173
4.3.2 修改Scene.Settings.Volume→HDRI.Sky設置174
4.3.3 修改Scene.Settings.Volume→Exposure（曝光）設置174
4.3.4 修改Scene.Settings.Volume→Fog（霧效）設置175
4.3.5 修改Scene.Settings.Volume→Contact.Shadow（接觸陰影）設置 175
4.3.6 修改Post.Processing.Volume→Color.Adjustment（顏色調整）設置 175
4.3.7 修改Post.Processing.Volume→White.Balance（白平衡）設置176
4.4 光源類型和模式 177
4.4.1 Unity中的光源類型有哪幾種 177
4.4.2 Unity中的光照單位200
4.4.3 如何制作和使用Light.Cookie為燈光添加更多細節201
4.4.4 光照相關的常見問題匯總204
4.5 光源分層 212
4.5.1 光源分層的作用 212
4.5.2 光源分層實例講解 212
4.6 使用光照探針 217
4.6.1 為什麼要使用光照探針 217
4.6.2 使用光照探針的基本步驟 218
4.6.3 Mesh.Renderer組件中的Probes選項詳解 223
4.6.4 如何使用Mesh.Renderer組件的Probes→Anchor.Override參數 227
4.6.5 如果打開了Lighting窗口中Debug.Settings中的All.Probes.No.Cells選項，但是在Scene窗口看不到光照探針如何處理 230
4.7 使用Reflection Probe為場景提供反射信息 231
4.7.1 Screen.Space.Reflection（屏幕空間反射）231
4.7.2 Reflection.Probe（反射探針）233
4.7.3 Sky.reflection（天空反射）242
4.8 陰影 242
4.8.1 陰影的種類和三種光照模式 242
4.8.2 兩種Shadowmask模式下的陰影表現 244
4.8.3 陰影的投射距離設置248
4.8.4 Distance.Shadowmask和Shadowmask兩種模式對性能的影響248
4.9 本章總結 .249
第5章 Lightmapping（光照烘焙）詳解250
5.1 摘要 .250
5.2 漸進式光照貼圖烘焙對場景中的模型有什麼要求 252
5.3 漸進式光照貼圖烘焙對硬件的要求是什麼？支持Unity的哪些渲染管線 257
5.4 進行漸進式光照貼圖烘焙時烘焙出來的是什麼 257
5.5 漸進式光照貼圖烘焙的CPU版本和GPU版本有什麼區別 261
5.6 光照貼圖烘焙界面參數詳解 261
5.7 不同顯卡對GPU版本的烘焙效率有什麼影響 275
5.8 相同場景使用CPU烘焙需要多長時間 279
5.9 為什麼GPU版本在烘焙的過程中，有時會自動切換成CPU版本 279
5.10 如何避免GPU烘焙自動切換成CPU烘焙 280
5.11 如何解決光照貼圖接縫問題 282
5.12 如何整體地查看光照貼圖的不同組成部分 283
5.13 如何查看場景中的模型在光照貼圖中的位置？
如何調整模型在光照貼圖中的占比大小 284
5.14 本章總結 288
第6章 HDRP材質詳解 289
6.1 摘要 289
6.2 使用Lit著色器制作典型材質 290
6.2.1 木頭材質 290
6.2.2 冰箱材質 298
6.2.3 陶瓷材質 300
6.2.4 （普通）玻璃材質 306
6.2.5 （帶折射的）玻璃材質312
6.2.6 半透明材質和次表面散射材質317
6.2.7 自發光材質 327
6.2.8 Decal（貼花）的具體使用方法 330
6.3 渲染器和材質優先級 339
6.4 使用HDRP自帶的示例材質庫 340
6.4.1 金屬箔材質 342
6.4.2 肥皂泡材質 345
6.5 本章總結 348
第7章 Post.Processing後處理詳解 350
7.1 摘要 350
7.2 為場景添加後處理效果的步驟 351
7.3 後處理效果應用順序和效果組合 351
7.4 HDRP中的後處理效果 352
7.4.1 Tonemapping（色調映射）353
7.4.2 White.Balance（白平衡）354
7.4.3 Bloom（泛光）354
7.4.4 Film.Grain（膠片顆粒）356
7.4.5 Depth.of.Field（景深）357
7.4.6 Panini.Projection（帕尼尼投影）359
7.4.7 Lens.Distortion（鏡頭畸變）360
7.4.8 Motion.Blur（運動模糊）360
7.4.9 Chromatic.Aberration（色差）362
7.4.10 Vignette（暈映）363
7.4.11 Lift、Gamma和Gain（顏色分級）364
7.4.12 Channel.Mixer（通道混合）365
7.4.13 Color.Curve（顏色曲線）366
7.4.14 Color.Adjustment（顏色調整）367
7.4.15 Split.Toning（分離調色）368
7.4.16 Shadow、Midtones、Highlights（陰影、中間調、高光）369
7.5 本章總結 370
第8章 HDRP.Debug窗口介紹371
8.1 摘要 371
8.2 Material（材質）相關的Debug窗口 372
8.3 Lighting（光照）相關的Debug窗口 374
8.4 Camera（相機）相關的Debug窗口 376
8.5 MatCap顯示模式的使用方法 378
8.6 本章總結 380
第9章 HDRP在VR中的應用 381
9.1 摘要 381
9.2 HDRP VR支持的平臺 381
9.2.1 系統要求 381
9.2.2 支持的平臺 382
9.3 配置HDRP項目以支持VR 382
9.4 可以應用到VR中的HDRP功能 387
9.5 將市政廳辦公室場景轉換成HDRP VR 388
9.5.1 配置HDRP VR 388
9.5.2 配置XR.Plug-in.Management 388
9.5.3 添加XR.Interaction.Toolkit 388
9.5.4 創建XR.Rig、控制器和瞬移區域 389
9.5.5 創建轉向系統 395
9.5.6 創建可交互物體 396
9.5.7 構建項目到設備 397
9.6 在VR設備中進行Debug 398
9.7 本章總結 400
第10章 HDRP.Custom.Pass應用401
10.1 摘要 401
10.2 Custom Pass實例解析 401
10.2.1 實例講解1 402
10.2.2 實例講解2 407
10.3 如何查看Custom Pass的渲染階段 408
10.4 本章總結 409
第11章 HDRP實時光線追蹤項目應用410
11.1 摘要 410
11.1.1 運行光追應用所需的軟硬件411
11.1.2 Unity光追功能在編輯器中的位置 411
11.2 配置HDRP光追項目 414
11.2.1 將普通HDRP項目升級到支持光追的HDRP項目414
11.2.2 進一步設置HDRP配置文件（HDRP.Asset）啟用相關的光追功能 417
11.2.3 在HDRP.Default.Settings界面啟用相機的Frame.Settings中的光追功能 421
11.2.4 在Scene窗口打開相機的抗鋸齒功能和啟用刷新設置 422
11.3 光追功能的使用方法 423
11.3.1 環境光遮蔽 424
11.3.2 屏幕空間反射 427
11.3.3 屏幕空間全局光 431
11.3.4 Light.Cluster的使用 433
11.3.5 屏幕空間陰影 439
11.3.6 次表面散射 443
11.3.7 遞歸式渲染 450
11.3.8 路徑追蹤 453
11.4 本章總結 457
附錄A 基於物理的光照單位和參考數值（參考自Unity.HDRP官方文檔）458
附錄B 色溫（Color.Temperature）463
附錄C 在Unity中制作高質量的光照效果 464
書摘/試閱
推薦序4
隨著計算機科學和相關硬件產品日新月異的發展，實時渲染技術正被迅速地應用於我們生活的方方面面。從AR互動到虛擬偶像，從電視短片到動畫電影，從手機休閑遊戲到開放世界計算機遊戲，日益完善的實時渲染技術正幫助我們把無窮無盡的奇思妙想幻化成真。
Unity作為一款在業內得到廣泛認可與應用的實時渲染引擎，在2018年推出了致力於實現完美畫面效果的專用渲染管線——高清渲染管線（HDRP）。HDRP不僅繼承了Unity傳統渲染管線一貫的易開發、強兼容等特點，更融入了大量前沿的實時渲染技術和工具，一經發布便迅速成為推動Unity躋身實時渲染引擎陣營的重要利器。作為一名與時俱進的計算機圖形開發者，無論你是從事藝術設計，還是深耕圖形技術，掌握HDRP的使用都會令你的創造力如虎添翼。
本書是一部極為出色的講述Unity高清渲染管線的著作。全書共分11章，不僅包含了HDRP入門的基礎知識，更通過剖析優秀案例，對高清渲染管線的主體框架和各種特性進行了全方位的闡述，如完全基於物理的光照和材質系統、體積光與霧效設置、光照烘焙以及實時後處理效果等。在此基礎上，進一步結合真實的VR開發實戰，使讀者深刻體會HDRP為不同的領域帶來的震撼進步。
作者楊棟，時任Unity大中華區平臺技術總監，不僅自身在專業領域造詣深厚，更幫助業內大量開發者走向成功，同時也是我在事業上的指路人。
誠然，這是一本進階型的技術圖書，主要面向對Unity引擎基礎知識有一定了解的讀者。
但作者依舊對書中一些較為繁復的專業術語進行了精妙的解釋，以方便讀者理解。同時配合大量的圖例和圖表，將看似眼花繚亂的HDRP參數設置抽絲剝繭，一目了然地呈現在讀者面前。
更加難能可貴的是，作者不僅在應用層面對這些概念與參數進行了解釋，更對部分參數背後的理論機制進行了深入淺出的介紹，如“物理光照”功能背後的真實世界光照原理及參數說明。這使得本書在真正意義上可以作為一本開發過程中的參考書籍來使用。
雖然在這個知識爆炸的時代，我們比任何時候都更容易獲取新技術與新平臺的參考資料，但能將這些至關重要的專業知識以曉暢、清晰、誠懇的文字記錄成書，實屬難得。希望此書可以為更多讀者答疑解惑，助其在創造實時高清虛擬世界的道路上易道良馬，勢如破竹。
——亢伉 Unity大中華區高級技術美術/Unity實時渲染動畫短片《Windup》技術美術
推薦序5
中國遊戲市場剛剛經歷了幾年快的發展，這幾年也是手機遊戲爆炸式增長的幾年。在過去這幾年的時間裡，極少有遊戲去追求極致的畫面，一方面是由於手機硬件的限制，很多渲染效果不能簡單地從PC平臺搬到手機平臺，更重要的原因是在手機遊戲這片新興的藍海市場裡，遊戲開發速度成了遊戲成功重要的因素之一，而追求渲染質量一定會拖慢遊戲的開發進度。
而眼下，這個趨勢正在發生改變。手機遊戲市場漸趨飽和，遊戲玩法的發揮空間已經開始受限，幾乎所有的遊戲大廠都紛紛把研發的重心轉移到高質量渲染的方向上，Unity的HDRP高清渲染管線剛好應運而生。
在遊戲市場上，HDRP可以滿足以下幾種類型的遊戲需求。首先HDRP是面向高端硬件的，它是集成了各種渲染技術的解決方案。因此它的應用場景是PC、主機平臺AAA遊戲，或者云遊戲。目前大部分的中國遊戲公司新立項的遊戲仍然以手機平臺為主。因為本人負責Unity中國區企業客戶的技術支持業務，近已經接觸到一些遊戲公司開始立項對標國外AAA遊戲的PC、主機遊戲，並且使用的都是的HDRP。由此可見，單純的手機平臺已
經不能滿足遊戲大廠的需求，而HDRP剛好是開拓其他平臺的必備工具。
如果說PC、主機遊戲已經在路上，云遊戲則可以說剛開始起跑，它給我們打開了一個新的窗口。因為手機或機頂盒之類的硬件在渲染性能上有種種限制，我們很難在移動平臺上實現主機AAA遊戲的畫面效果。而云遊戲允許在云端硬件上運行Unity HDRP遊戲，並實時串流到手機上操作。這樣在手機上暢玩各種主機大作將不再是夢。未來云遊戲如果想體現出同本地手機遊戲的差異，HDRP剛好是一個不錯的選擇。
除了遊戲行業，工業方向的某些應用場景也對渲染質量提出了更高的要求。去年Unity聯合寶馬公司推出了面向汽車行業的demo，其中不僅使用了版HDRP的各種渲染特性，更是增加了Nvidia的光線追蹤功能。其表現出來的車身的動態反射效果，以及水晶材質的折射效果，與傳統離線渲染器的效果相比別無二致。Unity的光線追蹤功能是內建在HDRP中的，使用這些功能也非常簡單，只需要在HDRP中打開幾個開關即可。
看了以上的HDRP介紹，仍然在開發手機平臺遊戲的開發者可能會有微微的遺憾，畢竟HDRP目前還不支持運行在手機硬件上。其實Unity官方已經關注到了手機平臺遊戲對更高畫質的需求，我們正在開展將HDRP移植到移動平臺的工作，相信HDRP的應用場景會越來越廣。
——張黎明 資深計算機圖形學專家/Unity大中華區技術總監
推薦序6
我遇到過許多成就非凡的Unity開發者，他們並非全都技術超群，但卻有一個共同點，那就是對於未來的目標都有無與倫比的熱情，向世人訴說自己故事的熱情沒有被任何的挫折澆滅：
“Bug我自己會修了！”
我也看到更多的新人開發者加入，跌跌撞撞地走在開發這條路上。現實是入門容易進階難，我們得把社群團結得更緊密。
“不是在UI上拖來拖去就能做好了嗎？被騙了！”
所以棟哥和我們的使命，就是輔導各位做出更多媲美國外遊戲的好作品。哪怕只是一點點的幫助，我們也很欣慰。這本HDRP實戰聖典非常詳細地描述了面板配置，正是開發者欠缺的工具書。本書解決了網上查找功能信息的不便。書中針對HDRP的功能描述也非常專業，整整11章內容外加附錄，知識相當扎實，強烈推薦！
“我是為了裡面的工程買的！”
希望你從這本書學到的不只是應用知識，更希望你在未來碰到棟哥時告訴他，因為他的書你開了什麼腦洞。
“泡方便面不算！”
不知道要走多遠的路你才能獲得成功，但保持熱情有一天你定會成為開發者。希望這本書是協助你走在這條路上的好幫手。
——羅志達（達哥） Unity大中華區技術經理
推薦序7
自從2004年Unity誕生以來，其一直以遊戲引擎的標簽為人所知。但事實上，Unity更是一個應用場景廣泛的實時3D內容創作平臺。除了遊戲行業，Unity也越來越多地出現在AEC（Architecture, Engineering and Construction）相關的領域中。大量VR/AR/MR應用使用Unity作為開發平臺，這也讓越來越多的用戶體驗到了實時3D內容帶來的沉浸感。而為了使3D內容的創作者獲得功能更加強大、配置更加靈活的3D內容開發體驗，自Unity 2018版本開始，Unity在已有的渲染管線基礎上又推出了可編程渲染管線（簡稱SRP），而其中的高清渲染管線HDRP更是在圖像逼真度和可用性方面實現了巨大的技術飛躍。
本書的作者楊棟目前擔任Unity大中華區平臺技術總監，負責管理技術講師團隊和Unity產品管理團隊。他擁有豐富的Unity開發經驗，致力於將Unity的技術推廣給廣大開發者。我在Unity中國團隊服務時，也從棟哥身上學到了很多東西，相信本書一定能夠幫助讀者更好地使用Unity高清渲染管線HDRP，成為更優秀的3D內容創作者。
——陳嘉棟 Microsoft MVP
您曾經瀏覽過的商品
購物須知
大陸出版品因裝訂品質及貨運條件與台灣出版品落差甚大，除封面破損、內頁脫落等較嚴重的狀態，其餘商品將正常出貨。
特別提醒：部分書籍附贈之內容(如音頻mp3或影片dvd等)已無實體光碟提供，需以QR CODE 連結至當地網站註冊“並通過驗證程序”，方可下載使用。
無現貨庫存之簡體書，將向海外調貨：
海外有庫存之書籍，等候約45個工作天;
海外無庫存之書籍，平均作業時間約60個工作天，然不保證確定可調到貨，尚請見諒。
為了保護您的權益，「三民網路書店」提供會員七日商品鑑賞期(收到商品為起始日)。
若要辦理退貨，請在商品鑑賞期內寄回，且商品必須是全新狀態與完整包裝(商品、附件、發票、隨貨贈品等)否則恕不接受退貨。