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使用基于物理的渲染#xff0c;为了保证光照计算的准确#xff0c;需要使用线性空间#xff1b;
使用线性空间会带来一个问题#xff0c;ui 在游戏引擎中的渲染结果与 PS 中的不一致#xff1a;
PS#xff08;颜色空间默认是sRGB伽马空间#xff09;#xff1a…前言
使用基于物理的渲染为了保证光照计算的准确需要使用线性空间
使用线性空间会带来一个问题ui 在游戏引擎中的渲染结果与 PS 中的不一致
PS颜色空间默认是sRGB伽马空间 三个图层的分别对应RGB三种颜色颜色值都为128三个图层不透明度都为70% 导出3张png图片导出时勾选sRGB图片位于伽马空间
游戏引擎unity线性空间为例 导入3张png图片勾选sRGB采样纹理时自动将颜色值转化到线性空间 很明显效果不一致
为何不一致来看颜色混合过程
PS 蓝色通道 b 255 * ( (1 - 70% 0.5 * 70%) 166
Unity为了演示精确结果开启了HDR 蓝色通道 b 255 *((1 ^ 2.2) * (1 - 70% (0.5 ^ 2.2) * 70%^ 0.4545 178 (^2.2表示将伽马值转换到线性空间^0.4545将最终的线性值转换到伽马空间) 之所以最终将线性值转换到伽马空间因为显示器的输入需要在伽马空间下
因此游戏引擎使用线性空间时渲染结果与伽马空间中的PS效果不一致
解决方案
1. 游戏引擎渲染ui时转化到伽马空间 在使用线性空间渲染完场景后将颜色缓冲区的值转化到伽马空间这样渲染ui时颜色值就位于伽马空间混合时计算方式与ps那边相同在渲染完ui后再转化到线性空间。如果使用untiy urp渲染管线通过自定义渲染pass可以容易做到 此时ui贴图不要勾选sRGB因为需要的是伽马空间的值不需要转化为线性 该种方式的缺陷是客户端有两套颜色空间增加了制作复杂度 笔者经历过使用这种方式的项目觉得这种方式很不方便尤其是在制作特效时场景的特效需要在线性空间下制作ui的特效则需要在伽马空间下制作贴图如果是在场景里使用则需要勾选sRGB如果是在ui上使用则不需要勾选sRGB
2. PS使用线性空间
在介绍PS使用线性空间前先介绍网络上另一种工作流PS使用伽马空间通过设置用灰度系数1混合RGB来达到线性空间混合的结果
用灰度系数1混合RGB 通过设置以灰度系数1混合使PS中的结果与游戏引擎一致 这种方式有局限性如果PS使用了图层样式 纯黑色填充50%然后加上描边效果 PS中的结果 栅格化图层样式或者导出png图片的结果 可看到PS在以灰度系数1混合时不能正确处理填充所见与所得不一致 合并带填充的图层时合并前后的效果不一样 合并前 执行合并图层 因此以灰度系数1混合不是理想解决方案
PS使用线性空间
当PS使用线程空间时就不会存在上述用灰度系数1混合RGB的问题
PS设置线性空间 设置好后存储一下配置 将原先伽马空间下的文档转化到线性空间 设置-转换为配置文件 于是PS中的效果变为 与游戏引擎渲染一致因为都在线性空间下
虽然PS设置在线性空间但美术从其他网站下载的图片素材基本都是位于伽马空间并且为了高效保存数据美术输出的图片也要勾选sRGB保存在伽马空间中
PS线性空间下导入伽马空间的图片时PS不会自动帮我们进行伽马校正Unity可以设置贴图sRGB采样时自动伽马校正 我们可以手动进行伽马校正 选中导入图片所在的图层执行 我们可以写ps脚本在导入伽马空间的图片时自动进行伽马校正 自动化脚本目前不提供可参考ps脚本化编程文档
PS在线性空间下渐变出现条纹的问题 将渐变图片放到游戏引擎里面发现效果比PS中好PS在线性空间下计算好像精度丢失严重
可将图像转化为16位通道这样在线性空间下计算精度更高 最后如果使用unity引擎记得Canvas勾选 这样TextMeshPro等组件设置的颜色才会准确
