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介紹 光源(Lighting) 與 陰影(Shadows)

在Unity中,光源 (Lighting) 和陰影 (Shadows) 是創建逼真場景和氛圍的關鍵元素。光源控制了場景中的光線來源,陰影則是物件阻擋光線後形成的陰暗區域。

1. 光源 (Lighting) 的種類

Unity提供了多種類型的光源來模擬不同的光照效果,每種光源都有其獨特的屬性和使用場景。

方向光 (Directional Light)

  • 特點:模擬從遠處均勻照射的光線,類似於太陽光。光線是平行的,照射範圍無限。
  • 使用場景:適合用於戶外場景,模擬自然光源如太陽或月亮。
  • 設置
    • 方向:調整光源的旋轉角度來改變光線的方向。
    • 強度 (Intensity):控制光線的亮度。
    • 顏色 (Color):設置光源的顏色,模擬不同時間段的光照效果(如黃昏的橙色光)。

點光源 (Point Light)

  • 特點:從一個點向所有方向發射光線,光線隨距離減弱。
  • 使用場景:適合用於模擬燈泡、火炬或其他局部光源。
  • 設置
    • 範圍 (Range):控制光線的最大照射距離。
    • 衰減 (Falloff):控制光線隨距離減弱的方式。
    • 強度:調整光源的亮度。

聚光燈 (Spotlight)

  • 特點:從一個點向錐形範圍內發射光線,像舞台燈或手電筒一樣。
  • 使用場景:適合用於模擬手電筒、探照燈或聚光燈。
  • 設置
    • 範圍:控制光線的最大照射距離。
    • 錐角 (Spot Angle):調整光束的寬度。
    • 強度:調整光源的亮度。

環境光 (Ambient Light)

  • 特點:為場景中所有物件提供均勻的背景光線,沒有明確的光源方向。
  • 使用場景:用於模擬天空的漫射光,增加場景的整體亮度。
  • 設置
    • 顏色:設置環境光的顏色。
    • 強度:調整環境光的強度。

2. 陰影 (Shadows)

陰影是物件阻擋光線後投射到其他物體或地面上的陰暗區域。Unity中陰影的生成和顯示會依據光源的設置進行。

陰影類型

  • 硬陰影 (Hard Shadows):邊緣清晰的陰影,通常出現在強光下,物件邊緣分明。
  • 軟陰影 (Soft Shadows):邊緣模糊的陰影,模擬光線在穿過物體邊緣時被部分遮擋的效果,邊緣更加自然。

陰影設置

  • 陰影強度 (Shadow Strength):控制陰影的透明度,0表示沒有陰影,1表示完全不透明的陰影。
  • 陰影分辨率 (Shadow Resolution):控制陰影的細節程度,高分辨率陰影更加清晰,但會消耗更多的性能。
  • 陰影距離 (Shadow Distance):控制陰影可見的最大距離,遠處的物件可以選擇不投射陰影以節省資源。

3. 光源與陰影的應用

使用方向光與陰影模擬戶外場景

  1. 添加方向光
    • 在層級視圖中右鍵點擊,選擇 Light > Directional Light
    • 調整光源的旋轉來模擬太陽的角度,例如將光源稍微傾斜來模擬午後的光照。
    • 設置光源顏色為淡黃色,以模擬自然光。
    • 確保 Cast Shadows 選項開啟,這樣物件會在地面上投射陰影。
  2. 設置陰影
    • 在檢視面板中,調整 Shadow Strength 來改變陰影的深度。
    • 可以選擇軟陰影來模擬更自然的光線效果。

使用點光源模擬燈泡效果

  1. 添加點光源
    • 在層級視圖中右鍵點擊,選擇 Light > Point Light
    • 將點光源放置在室內場景中,模擬燈泡的位置。
    • 調整光源的範圍和強度,使光線僅在房間內部照射。
  2. 設置陰影
    • 確保點光源的陰影選項已啟用,並調整 Shadow StrengthShadow Resolution,以確保陰影在房間內清晰可見。

4. 環境光與全局光照

Unity中還有全局光照 (Global Illumination)環境光 (Ambient Light) 來模擬更真實的光線反射和散射效果。

環境光設置

  • Lighting 面板中,你可以調整場景的環境光顏色,這會影響場景中的所有物件,使其在陰影區域中仍能保有一些亮度。

全局光照設置

  • 全局光照會模擬光線在場景中的反射,使得物件之間的光線更加真實。這通常需要更高的計算資源,但能顯著提升場景的真實感。

小結

光源和陰影是構建遊戲氛圍的重要工具。通過熟練應用不同類型的光源並調整陰影設置,你可以創建出色的視覺效果,無論是在明亮的白天場景還是神秘的夜晚場景中。隨著經驗的增加,你將能夠更好地利用光源和陰影來表達你的遊戲設計意圖。

本文章以 CC BY 4.0 授權