UPL9-15——反射探针

前置知识：

US3S8L1——立方体纹理

US3S8L2——天空盒

US3S8L3——动态生成立方体纹理

US3S8L4——反射效果

反射探针

反射探针（Reflection Probe）是用来捕捉某个空间内的环境反射信息的组件，Unity 通过在场景中放置一个立方体探针（Cube Probe）
拍摄周围环境生成一个立方体贴图（Cubemap），运行时动态物体或表面就能从中采样反射

说人话：反射探针用一张立方体贴图来模拟物体周围的反射环境，让金属、玻璃等材质看起来有倒影感

反射探针（Reflection Probe）的原理

烘焙阶段

Unity 以探针位置为中心渲染场景的 6 个方向（±X, ±Y, ±Z）生成一张 6 面的立方体贴图（Cubemap）
这张贴图包含该点周围环境的颜色和亮度信息
运行阶段

对于反射性材质（如金属），Shader 在像素着色时，根据该像素的法线方向
在 Cubemap 中查找对应方向的颜色，将结果作为反射光加入最终颜色
混合

若一个物体位于多个反射探针之间，Unity 会根据位置权重对反射贴图进行插值混合，保证反射在空间上连续、平滑

总结：反射探针就是预先烘焙好立方体贴图，当有反射效果的对象经过探针区域时，会使用该贴图进行着色，并且会帮助我们处理多探针之间的混合

注意：反射探针分为：

烘焙反射探针

适用于：静态场景、固定反射

实时反射探针

每帧渲染 6 张图，性能消耗较大，适用于：镜面、水面、动态光照变化

自定义反射探针

手动指定对应的立方体贴图，适用于：特殊效果或自定义反射

反射探针（Reflection Probe）的使用

在场景中创建 Reflection Probe（反射探针）

在 Hierarchy 窗口内右键选择 Light —— Reflection Probe 即可创建
根据对象类型决定是否烘焙进反射探针的立方体贴图内

注意，如果要将物体烘焙至反射探针内，需要将静态物体勾选 Reflection Probe Static（反射探针静态对象）
设置 Reflection Probe（反射探针）相关参数

具体参数见下文：反射探针（Reflection Probe）的参数
Reflection Probe 类型为 Baked 或者 Custom 时，点击 Bake 即可烘焙

烘焙后，即可在下方的预览窗口内看到反射内容：
设置对象让其支持反射探针
- URP：在管线资源里设置
- 内置渲染管线：在对象的 Renderer 组件上设置
动态物体使用支持反射探针的 Shader 的材质，并调节其金属度和光滑度

以 URP 的 Lit Shader 为例：

这样就能让使用此材质的物体出现反射效果

反射探针布局技巧

室内房间

每个房间中心放一个探针，包围整个房间
室外区域

每隔一段距离放探针，保证环境颜色平滑过渡
镜面或金属地面

使用 Realtime 探针或自定义反射
多层空间（楼上楼下）

每层独立放置探针
走廊、通道

间隔放置多个探针实现连续反射变化

反射探针常见问题

反射与环境颜色不符

探针位置错误或影响范围太小,调整 Box Size 与 Box Offset
反射贴图模糊

Cubemap 分辨率太低，提高 Resolution
动态物体反射不更新

探针为 Baked 类型，改为 Realtime 或手动更新
探针间反射突变

探针太稀疏,增加探针数量或开启混合
室内（反射偏暗）

提高 Intensity 到 1.3 ~ 2
反射拉伸失真

开启 Box Projection（矩形投影）并正确设置 Box Size（盒子大小）
反射边界突变

增大 Blend Distance（混合距离）到 1 ~ 2
镜像效果不动

检查 Type = Baked 是否应改为 Realtime

反射探针（Reflection Probe）的参数

Type：类型
- Baked（烘焙）
  
  烘焙型探针，只在光照烘焙时生成 Cubemap，运行时不会更新
  适用于静态场景、室内、固定反射环境（最常用）
- Custom（自定义）
  
  使用手动指定的 Cubemap 贴图
  适用于特效或自定义反射环境
  - Dynamic Objects（动态对象）
    
    这个复选框控制是否让动态物体（比如移动的角色、车辆）出现在反射中
  - Cubemap（自定义的 Cubemap 贴图）
- Realtime（实时）
  
  实时探针，运行中每帧或定时重新渲染 Cubemap
  适用于动态场景、移动镜面、水面等
  - Refresh Mode：刷新模式
    - On Awake：仅在场景加载或探针启用时更新一次
      
      启动时生成一次反射，不会再次更新
    - Every Frame：每一帧都重新渲染反射
      
      最实时的效果，但性能消耗极高
    - Via Scripting：仅在脚本中手动调用时更新
      
      用于自定义控制（例如每隔几秒更新一次）
  - Time Slicing：时间切片
    - All Faces at Once：一次性渲染所有 6 个面
      
      占用一帧大量 GPU 时间，但最快完成
      有一点时间切分优化，但用户看不出来
    - Individual Faces：每帧只渲染一个面
      
      平均分摊到 6 帧内，减少性能峰值
    - No Time Slicing：没有时间切片，一次性渲染完
      
      没有时间切分优化，最直接的全量渲染
Runtime Settings（运行时设置）
- Importance（重要性）
  
  探针优先级（用于探针混合时决定哪个更重要）
  当多个探针影响同一区域时，可手动提高靠近主要物体的探针权重
- Intensity（强度）
  
  反射亮度强度倍数
  调整反射亮度。一般保持 1
  如果反射偏暗可提高到 1.2 ~ 2
- Box Projection（是否启用矩形投影）
  
  启用盒体投影（Box Projection）
  让 Cubemap 按包围盒尺寸进行位置校正
  勾选后可使反射看起来更贴近真实空间（如室内、走廊）
- Blend Distance（混合举例）
  
  探针与周围探针或天空盒反射的混合过渡距离
  数值越大，边界过渡更平滑
  建议 0.5 ~ 2
- Box Size (X,Y,Z)（盒子尺寸）
  
  探针影响范围（立方体大小）决定该探针影响哪些物体
  一般设置为能包裹目标区域的大小
- Box Offset (X,Y,Z)（盒子偏移）
  
  探针中心相对于物体位置的偏移
  可用于微调探针采样中心，使反射效果更合理
Cubemap Capture Settings（立方体纹理捕获设置）
- Resolution（分辨率）
  
  生成 Cubemap 的分辨率（每个面像素数）
  更清晰的反射可用 256~1024，但性能和内存消耗增加
- HDR（是否启用高动态范围）
  
  是否以高动态范围（HDR）捕捉反射
  可以保留更宽亮度范围，用于 PBR 材质（推荐始终开启）
- Shadow Distance（阴影距离）
  
  捕获反射贴图时的阴影距离
  影响 Cubemap 内阴影质量
  默认 100 足够
- Clear Flags（清除标记）
  
  捕获 Cubemap 时的背景
  通常选 Skybox（用天空盒填充背景）
  - Skybox：天空盒
  - Solid Color：固定颜色
- Background Color（背景光颜色）
  
  若 Clear Flags 选择 Solid Color 时的背景颜色
  仅在不使用 Skybox 时生效
- Culling Mask（剔除遮罩）
  
  哪些层的物体会被包含进反射贴图
  默认 Everything，可排除 UI、特效层等非真实物体
- Occlusion Culling（遮挡剔除）
  
  是否在捕获时启用遮挡剔除
  勾选提高性能，仅当场景中有遮挡数据时有效
- Clipping Planes（裁剪平面）
  
  捕获摄像机的近、远裁剪平面
  控制捕获深度范围
  默认 Near = 0.3、Far = 1000 通常合适
Bake（烘焙按钮）

点击 Bake，Unity 立即以该探针为中心渲染 6 个方向
结果会保存在 LightingData.asset 中