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🌤️ Bloom 后处理

“没有 Bloom，霓虹灯只是一块带颜色的板子。” 很多开发者认为“发光”就是把颜色调亮，其实发光是由 Shader (自发光) 和 Post-Processing (Bloom) 共同完成的物理欺骗。

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📚 1. 理论基础 (Theoretical Basis)

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💡 什么是 Bloom (泛光)？

在真实世界中，当极亮的光源进入摄像机（或人眼）时，光线会在晶状体或镜头内发生散射 (Scattering)，导致光源周围出现朦胧的光晕。
  • 渲染原理:
    1. 提取 (Pre-filter): 找出屏幕上所有亮度超过 Threshold (阈值) 的像素。
    2. 降采样 (Downsample): 把这些亮像素缩小（变糊）。
    3. 高斯模糊 (Blur): 横向纵向多次模糊。
    4. 叠加 (Upsample + Combine): 把糊掉的亮光叠加回原图。

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🌈 HDR 与发光的本质

用户提问：Bloom 都是靠 Shader 中的发光属性来实现的吗？
  • 答案：是，但也不全是。
    • 源头 (Source): 必须由 Shader 提供超过 1.0 亮度的颜色 (HDR Color)。
    • 筛选 (Filter): Bloom 必须设置一个 Threshold（比如 1.2）。
    • 结果: 只有 Shader 中亮度 > 1.2 的部分，才会被 Bloom 系统捕获并产生光晕。
    • 如果 Shader 亮度只有 0.8（不发光），哪怕你是纯白色，Bloom 也不会理你。

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🎞️ 为什么需要 Tone Mapping (色调映射)

如果开启了 HDR，亮度可能高达 10.0。但显示器（大部分）只能显示 0.0 ~ 1.0 (LDR)。
  • 直接裁切 (Clamping): 大于 1.0 的全变白色 (1.0)。会导致亮部细节全丢，变成死白。
  • Tone Mapping (ACES): 把 (0.0 ~ 无限大) 映射回 (0.0 ~ 1.0) 的 S 曲线。
    • 作用: 保留亮部细节（高光不惨白），同时增强对比度，让画面更有“电影感”。
    • 流程: Shader(HDR) -> Bloom(泛光) -> ToneMapping(压回LDR) -> 显示器。

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🛠️ 2. 实践应用 (Practical Implementation)

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🎛️ 核心参数详解 (Settings Logic)

在 Unity Post-Processing Volume 中，Bloom 的参数设置逻辑如下：

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1. Threshold (阈值) - “门卫”

  • 定义: 只有亮度超过这个值的像素才会发光。
  • 设置建议: 0.8 ~ 1.2。
    • 如果设为 0：全屏幕都会发光（梦幻滤镜）。
    • 如果设为 1.5：只有极亮的光源（太阳、激光）会发光。
  • Vampirefall 策略: 设为 1.1。让普通的白色 UI (亮度 1.0) 保持清晰不发光，只让特效发光。

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2. Intensity (强度) - “增益”

  • 定义: 光晕的亮度倍率。
  • 设置建议: 0.5 ~ 2.0。
  • 误区: 不要把 Intensity 调得巨高来强行发光，这会导致画面过曝（全白）。应该去调 Shader 的 Emission Intensity。

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3. Scatter (散射/扩散) - “范围”

  • 定义: 光晕扩散的半径。
  • 设置建议: 0.3 ~ 0.5。
    • 过大：画面会变得很“脏”，像没擦干净镜头。
    • 过小：光晕太聚拢，像贴图错误。

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4. Tint (染色)

  • 定义: 强行改变光晕颜色。
  • 设置建议: 白色 (不染色)。除非你做赛博朋克风格（统一染成紫色）。

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🎨 Shader 设置工作流

如何让一个物体发光？
  1. Shader: 使用 URP/Lit 或 Particles/Standard。
  2. Emission: 勾选 Emission。
  3. HDR Color: 点击颜色，你需要关注 Intensity (下方的小滑块) 或者直接输入 RGB 值。
    • R: 191, G: 0, B: 0 -> 暗红色，不发光。
    • R: 191, G: 0, B: 0, Intensity: 2.0 (即 R: 382) -> 亮红色，带红色光晕。
    • R: 191, G: 0, B: 0, Intensity: 10.0 -> 中心变白（过曝），周围是大红光晕。
    • 物理现象: 亮度极高时，核心会因为显示器最大只能显示 255 而变成白色 (Tone Mapping)，但 Bloom 依然能通过模糊保留边缘的颜色。

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📱 移动端性能优化 (Mobile Optimization)

Bloom 是移动端最昂贵的后处理之一。
  1. High Quality Filtering: 关掉 (Uncheck)。用双线性过滤代替双三次过滤，手机看不出区别。
  2. Downsample: 无论如何 Bloom 都是在低分辨率下计算的，不用太担心分辨率。
  3. Fast Mode: 如果是 URP，确保开启 Fast Mode (如果有)。
  4. Clamp: 设置为 5.0 ~ 10.0。防止某个像素亮度异常（比如 10000），导致整个屏幕闪白 (Fireflies artifact)。

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🌟 3. 业界优秀案例 (Industry Best Practices)

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🌃 Cyberpunk 2077 (赛博朋克 2077)

  • 色散 (Chromatic Aberration) + Bloom: 让光晕边缘带有红蓝色的色散偏移，模拟义眼故障或廉价镜头的感觉。
  • Dirt Texture (镜头脏迹): 给 Bloom 加一张贴图。当你看向强光时，光晕会照亮屏幕上的灰尘。这极大地增加了真实感。

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🗡️ Hollow Knight (空洞骑士)

  • 局部 Bloom: 并非全屏 Bloom。很多发光效果（如路灯）其实是一张自带模糊的半透明贴图 (Sprite) 贴在上面。
  • 优点: 0 性能消耗 (Mobile Friendly)。
  • 缺点: 或者是作为 Bloom 的补充。在低端机上这也是一种替代方案。

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🔗 4. 参考资料 (References)

  • 📄 VFX Optimization Guide: 特效性能指南。
  • 📄 [Unity Manual - Bloom]: 官方文档关于 URP Bloom 的说明。