25、游戏视觉效果与后期处理全解析

最新推荐文章于 2025-09-18 09:08:56 发布

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分类专栏： Unity 3D游戏开发：从基础到实战文章标签：游戏视觉效果后期处理粒子系统

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游戏视觉效果与后期处理全解析

1. 楼梯阻挡特效制作

材质应用 ：将颜色节点的输出接入基础颜色，制作一个使用 SH_StairShield 着色器的材质，并应用到场景中表示楼梯被阻挡的平面上。
Shuriken 粒子系统 ：为了让楼梯阻挡效果更具层次感，使用 Shuriken 系统添加粒子层。以下是具体设置步骤：
1. 主模块设置 ：修改 Start Lifetime 为 1.4，Start Speed 为 0。修改颜色，但后续会在 Color Over Life 模块中覆盖。
2. 发射模块设置 ：将 Rate over Time 改为 30，确保有足够的粒子生成，但又不会过多影响楼梯阻挡着色器效果。
3. 形状模块设置 ：选择盒子形状，使粒子从楼梯阻挡底部生成并向上移动。
4. 速度限制模块设置 ：在 Linear Z 中设置 100 使粒子快速向上移动，添加一个恒定的 Drag 值 5 来减缓粒子在顶部的速度。
5. 颜色生命周期模块设置 ：启用 Color over Lifetime 模块，通过渐变编辑器定义粒子从生到死的颜色和透明度变化。
6. 渲染器模块设置 ：将渲染模式改为 Stretched Billboard，使粒子从一开始就因速度而拉伸，并将 Speed Scale 设置为 0.1。

模块名称	设置参数
主模块	Start Lifetime: 1.4，Start Speed: 0
发射模块	Rate over Time: 30
形状模块	形状: 盒子
速度限制模块	Drag: 5
颜色生命周期模块	通过渐变编辑器定义颜色和透明度
渲染器模块	渲染模式: Stretched Billboard，Speed Scale: 0.1

graph LR
    A[主模块设置] --> B[发射模块设置]
    B --> C[形状模块设置]
    C --> D[速度限制模块设置]
    D --> E[颜色生命周期模块设置]
    E --> F[渲染器模块设置]

2. VFX Graph - Myvari 的心灵遥感效果

准备工作 ：假设已安装 VFX Graph 包并打开 FX_BeamSetup 视觉效果资产。
生成上下文设置 ：删除默认的恒定生成率块，替换为 Single Burst 块，一次性生成 32 个粒子。
初始化上下文设置 ：将 Particle Per Strip Count 设置为 32，添加 Set Size 块和 Set Custom Attribute 块，创建一个名为 InterpolatedPosition 的浮点型自定义属性。
定位光束 ：在黑板中创建两个变换参数 BeamStart 和 BeamEnd，根据 InterpolatedPosition 值使用 Lerp 函数计算粒子位置，并将结果输出到更新上下文。
更新上下文设置 ：在更新上下文中有 Set Position 和 Add Position 块，将 Lerp 输出的位置添加到这些块中。注意 Set Position 块中的“L”和“w”，“w”表示世界空间。
添加湍流效果 ：使用 Add Position 块和 3D 噪声节点添加湍流效果，但为了避免影响光束起点和终点，使用简单的渐变来控制是否应用湍流。
输出上下文设置 ：删除默认的 Output Particle Quad，创建 Output ParticleStrip Quad，并将修改后的 SH_StairShield 着色器（Support VFX Graph 布尔值设置为 true）分配给输出上下文的 Shadergraph 属性。
创建预制体和实现效果 ：创建一个名为 Telekinesis 的空 GameObject，将光束设置对象作为子对象并设置位置为 (0, 0, 0)，再创建 BeamStart 和 BeamEnd 空 GameObject 并设置位置为 (0, 0, 0)。添加 VFX Property Binder 组件到 FX_BeamSetup GameObject，绑定 BeamStart 和 BeamEnd 变换。在 DragRigidBody.cs 脚本中添加以下字段：

public VisualEffect telekinesis;
public Transform leftWristLoc;
public Transform beamStart;
public Transform beamEnd;

在 Update 方法中，当交互按钮释放时关闭光束效果：

if (control.wasReleasedThisFrame)
{
    //Release selected Rigidbody if there any
    selectedRigidbody = null;
    telekinesis.enabled = false;
}

在 FixedUpdate 方法中，当有选中的刚体时，打开光束效果并设置光束起点和终点的位置：

if (selectedRigidbody)
{
    telekinesis.enabled = true;
    beamStart.position = leftWristLoc.position;
    beamEnd.position = selectedRigidbody.gameObject.transform.position;
}

3. 其他后期处理

过场动画 ：在项目中，过场动画用于解释区域的历史、展示角色能力和呈现游戏结局。通过在环境中导出模型来确保过场动画与环境精确匹配。
二级动画 ：对于一些难以手动绑定和关键帧动画的动作，如头发的运动，可以使用 Unity 的 Spring Joint 组件或资产商店中的相关资产来模拟物理效果。
照明：照明是一门艺术，其目的包括定义 3D 形式、营造氛围和设计游戏玩法。在 Unity 中，需要考虑混合照明、光照贴图、反射和光照探针等因素。
- 3D 形式 ：对于一些短暂出现的小闪亮效果，使用未照明着色器，因为它们的纹理形状足以定义其外观，无需额外的阴影和光照。
- 营造氛围 ：通过调整灯光颜色和强度来营造不同的氛围，如在小巷中逐渐变暗的灯光可以增加危险感。
- 游戏玩法设计 ：游戏玩法可以通过灯光来定义，甚至整个游戏都可以围绕灯光进行设计。

游戏视觉效果与后期处理全解析（续）

4. 二级动画的物理模拟实现

二级动画在游戏中能为场景和角色增添更多真实感和生动性。以头发为例，手动逐帧设置动画不仅耗时耗力，还难以达到理想的效果。而利用物理模拟则能更轻松地实现自然的动画效果。

使用 Unity 组件实现简单物理模拟 ：
- Rigidbody 组件 ：为头发的每个部分添加 Rigidbody 组件，使其具有质量和物理属性，能够受到重力、碰撞等物理因素的影响。
- Spring Joint 组件 ：使用 Spring Joint 组件连接相邻的头发部分，模拟头发之间的弹性连接。通过调整 Spring Joint 的参数，如弹簧刚度和阻尼，可以控制头发的摆动幅度和速度。
- Capsule Colliders ：添加 Capsule Colliders 作为碰撞体，防止头发穿过其他物体，增加动画的真实感。

组件名称	作用
Rigidbody 组件	赋予头发物理属性，使其受重力等影响
Spring Joint 组件	模拟头发间的弹性连接
Capsule Colliders	防止头发穿过其他物体

graph LR
    A[Rigidbody 组件] --> B[Spring Joint 组件]
    B --> C[Capsule Colliders]

资产商店的辅助工具 ：Unity 的资产商店中有许多专门用于二级动画物理模拟的资产，这些资产通常提供了更丰富的功能和更便捷的操作界面。如果需要更复杂、更专业的二级动画效果，可以考虑使用这些资产。

5. 照明的艺术与实践

照明在游戏中起着至关重要的作用，它不仅能影响游戏的视觉效果，还能直接影响玩家的游戏体验。以下是关于照明的一些基本概念和在 Unity 中的应用方法。

照明的目的 ：
- 定义 3D 形式 ：合适的照明可以突出物体的形状和轮廓，使其在 3D 空间中更加立体。例如，侧光可以强调物体的侧面轮廓，顶光可以突出物体的顶部特征。
- 营造氛围 ：通过调整灯光的颜色、强度和分布，可以营造出不同的氛围。如暖色调的灯光可以营造温馨、舒适的氛围，冷色调的灯光则可以营造出阴森、恐怖的氛围。
- 设计游戏玩法 ：灯光可以作为游戏玩法的一部分，引导玩家的行动或提供重要的信息。例如，在黑暗的迷宫中，灯光可以指示玩家前进的方向；在解谜游戏中，灯光的变化可能暗示着谜题的解决方法。

照明目的	实现方式
定义 3D 形式	调整灯光角度和强度
营造氛围	改变灯光颜色和分布
设计游戏玩法	利用灯光引导玩家或提供信息

graph LR
    A[定义 3D 形式] --> B[营造氛围]
    B --> C[设计游戏玩法]

Unity 中的照明工具 ：
- 混合照明 ：Unity 支持多种照明模式，如实时照明、烘焙照明和混合照明。混合照明结合了实时照明和烘焙照明的优点，既能提供动态的光照效果，又能提高性能。
- 光照贴图 ：光照贴图是一种预先计算好的光照信息，存储在纹理中。使用光照贴图可以提高场景的光照质量，减少实时计算的负担。
- 反射：反射可以增加场景的真实感，使物体表面能够反射周围环境的光线。在 Unity 中，可以使用反射探头或反射探针来实现反射效果。
- 光照探针 ：光照探针用于捕捉场景中的光照信息，并将其应用到动态物体上。通过合理放置光照探针，可以确保动态物体在场景中获得准确的光照效果。

6. 总结与实践建议

在游戏开发的后期处理阶段，视觉效果、动画和照明等方面的处理需要综合考虑，以达到最佳的游戏体验。以下是一些实践建议：
- 效果优化 ：在制作粒子效果和 VFX Graph 时，要注意控制粒子数量和计算复杂度，避免影响游戏性能。同时，不断调整参数，使效果更加自然和美观。
- 动画协调 ：二级动画和主动画要相互协调，避免出现冲突或不自然的情况。在模拟物理效果时，要根据实际情况调整参数，使动画更加真实。
- 照明设计 ：照明设计要与游戏的主题和风格相匹配，同时要考虑性能因素。合理使用光照贴图、反射和光照探针等工具，提高场景的光照质量。

通过不断实践和尝试，相信你能够掌握这些后期处理技术，为游戏增添更多的魅力和吸引力。