概述
最近在开发一个移动端项目，涉及到了一天之内场景的光线随时间变化而改变，比如午后的阳光和黄昏的光线就是不一样的。这可以使场景更动态，但是却对机器的机能有了更高的要求。下面我简单的说说我的实现方法。
实现
最简单的一种实现
最简单的方法我想大家一定都能想到，用代码动态改变light组件的color属性和transform信息，从而实现连续的，真实的动态光照。这种做法的优势是十分明显的，即实现起来简单，而且是连续的，效果相对真实，但是对设备的机能要求比较苛刻，因为是实时渲染光照。作为一个移动端的项目，如果场景稍微大一点的话，帧率下降比较严重，耗电也更快。同时对于一些风格化的游戏来说，光照的色彩改变可能不够理想，不够强调，当然这一点是和真实性相对的。总而言之，这种方法很少会用在实际当中。
网上的一些实现
我之前看到网上大部分提出的都是通过动态加载lightmap光照贴图的方式来解决问题的，这样的实现除了不能做到连续的变化和包体积增大（想想每次bake完场景那恐怖的gl cache的体积）以外基本算比较合理的了。但是！Unity自己挖了不少坑给开发者，动态加载光照贴图听起来不难，但做起来还是有不少弯弯绕的，也要花不少时间。不过这已经是兼顾多个方面对解决方案了。
我的实现
前面扯了这么多，赶紧来说说我是怎么实现的吧。首先我们要来考虑一下随着时间的变化，光线是怎么变的？首先物体的影子会移动，其次就是光线的亮度和色彩。然而在世纪的过程中我们会发现，物体影子的方向的改变是不那么容易被察觉的，因为玩家大部分情况下不会一直盯着影子不看，最能直观的体现出时间变化的其实是光线的亮度和色彩。所以我的方法其实就是改变光线的色泽，忽视掉影子的变化。
那么怎么做呢？改变light的color属性？那不就变成实时渲染了吗？所以我们不能使用这种方式，而是通过改变Post Processing Stack中的lut属性来处理。
什么是Post Processing Stack？
Post Processing Stack是新版Unity中进行画面处理的插件，需要在AssetStore中下载并导入进来，当然，这个是Unity自己的产品，所以是免费的（话说原来的Image Effect包还要pro版的才能用）。这个插件顾名思义，是对画面进行后处理。什么叫后处理？简单的说就是在把像素即将画到屏幕上的时候在进行处理，是整个渲染管线的末端（就是处理整个画面啦）。通过后处理，我们可以实现包括噪点，雾气，阴影边缘，色阶等等各种效果，非常方便。
什么是Lut？
Lut即Look Up Table，是显示器根据rgb值输出像素点颜色时的参照表，所以如果我们改变Lut参照，同样的rgb输入就会显示出不一样的色彩，从而达到动态改变光照颜色的效果。Lut本身是一张长条形的Texture2D的贴图，请美工出一下就行了，这里就不具体讲怎么做了。
配置Post Processing Stack
好的，下面进入正式的操作部分，首先我们下载并导入Post Processing Stack这个插件，然后找到当前场景中的camera，点击Add Component按钮添加Post Processing Behaviour组件。这个组件其实就是一个脚本，在Inspector上暴露了一个Profile的变量。这个变量便是用于配置修改处理效果的了，所以我们还需要在资源目录下创建一个Post Processing Profile的配置资产，并把它拖进组件的Profile变量上赋值。
这些完成之后，我们就开始配置Post Processing Profile了。在Inspector上打开这个Profile，你会发现有不少的属性，由于这边博文不是介绍Post Processing Stack怎么用的，所以我们只关注我们需要的那一个属性。找到User Lut这一栏，先钩上左上的圆圈，表示启用User Lut，然后展开这个选项，为Lut那个属性选择美术给你的Lut贴图即可，注意Lut贴图的导入选项是Default。下面那个Contribution属性是这个Lut的强度，即影响力。因为我们需要通过Lut来改变色彩，所以这个值是1。
OK，目前为止你应该可以看到场景的色彩突然变化了吧，如果没有的话可能是Lut变化不是非常明显，需要和美术好好沟通一下呢。
动态改变Lut
刚刚我们对Lut有了初步的感知，但是有的人会问，现在Lut是定死的，那我们怎么在运行时改变它呢？
首先我们先常见一个Monobehaviour脚本挂在camera上面，就起名叫EnvironmentController吧！ EnvironmentController代码如下：
using UnityEngine;
using UnityEngine.PostProcessing;
using System;
using System.Collections;
public class EnvironmentController : MonoBehaviour {
// 不同时间点使用不同的Lut
public Texture2D dawnLut;
public Texture2D morningLut;
public Texture2D noonLut;
public Texture2D duskLut;
public Texture2D nightLut;
PostProcessingBehaviour postProcessingBehaviour;
PostProcessingProfile profile;
void Start() {
postProcessingBehaviour = GetComponent<PostProcessingBehaviour>(); // 获取camera上挂载的Post Processing Behaviour脚本
profile = postProcessingBehaviour.profile; // 获取脚本上的profile字段
}
public void ChangeLut(TimeOfDay timeOfDay) {
UserLutModel.Settings settings = profile.userLut.settings; // 创建新的profile属性设定
switch (timeOfDay) { // 给lut赋值，注意是Texture2D类型的
case TimeOfDay.Dawn: settings.lut = dawnLut; break;
case TimeOfDay.Morning: settings.lut = morningLut; break;
case TimeOfDay.Noon: settings.lut = noonLut; break;
case TimeOfDay.Dusk: settings.lut = duskLut; break;
case TimeOfDay.Night: settings.lut = nightLut; break;
}
profile.userLut.settings = settings; // 赋值给profile的userLut的settings属性
profile.userLut.OnValidate(); // 刷新效果
Debug.Log("Change To " + timeOfDay + " Lut !");
}
}
public enum TimeOfDay {
Dawn, Morning, Noon, Dusk, Night
}
代码其实不难，本质上就是不同的时间点给Lut贴上不同的贴图。这里有两个点需要注意：
UserLutModel.Settings是一个struct而不是class，所以需要将profile.userLut.settings整体替换掉而不是只替换settings.lut这个属性。- 当更改完成之后需要调用一下
profile.userLut.OnValidate();这句代码祈祷了刷新的作用，如果没有的话，画面是不会有改变的！一定要加上！
这样，我们就可以随着时间改变而使用不同的Lut，达到光线变化的效果。事实上，在一些风格化的游戏中，因为画风的原因，使用Lut可以更好的自定义画面，而不是全都用自然光模拟。
缺点
老规矩，列一下这个方法的问题：
- 影子不能动！这是这个方案最大的不足！
- 因为色彩是整个画面一起变，所以如果涉及到ui的话，需要使用另一个
camera，专门渲染ui Lut生成需要美术的合作，不能使用Unity直接生成
疑问
有的人可能会好奇，说Post Processing Stack这种全屏的像素处理是不是会有比较大的性能消耗。事实上这边问题不大，首先我们只对Lut进行处理，并不是一个非常高开销的操作，同时由于移动端屏幕分辨率和屏幕大小的限制，实际的像素点比电脑上要少许多，基本上不用担心效率的问题。
总结
这个方法就是这样的，其实比较适合那种卡通风格的游戏啦，不是很写实的，自定义调Lut效果更好。如果真的是商业级的大型项目我还是建议各位去把动态加载lightmap看看吧，这边仅提供一种解决方案。