实现思路：#

对于直接使用模型模拟的情况，可以创建一个几何体，比如锥体或者一个平面面片。把这个几何体放在光源位置，并让它的方向和光源的方向一致。给几何体加一个材质，材质可以通过渐变纹理让中央部分更亮，边缘更透明。为了更真实，可以再叠加一个噪声纹理，模拟空气中的尘埃。如果光源会动，比如手电筒或者舞台灯光，那么这个几何体也需要随着光源移动和旋转。

还有一个方法比较Trick、就是利用Unity自带的粒子系统进行动态体积光的模拟,这个方法比上一个方法更加富有动态上的美感（但是需要配合Bloom效果，意味整个画面需要有所改变），适合作为一个附加项。

优点和缺点#

优点：

• 简单，一个几何体加一个材质/使用粒子就能搞定。
• 性能开销很小，因为是基于物体的材质或者是引擎自带的粒子系统，非常适合性能敏感的场景，比如移动端游戏。
• 艺术表现力强，通过调整材质的渐变、纹理、透明度等参数，可以轻松制作出各种风格的光柱效果。

缺点：

• 真实感有限，因为它只是一个几何体，并没有模拟光线与空气的真实交互。
• 遮挡问题比较明显。如果光柱穿过了场景中的墙壁或者其他物体，它不会被正确遮挡，看起来就很假。
• 靠近光柱时可能看起来很平面，缺乏立体感。

适用场景#

面片方法特别适合那些对真实感要求不高的场景，比如舞台灯光、探照灯、或者卡通渲染风格的游戏。如果你的项目对性能要求比较高，这种方法并不是最优选择。

参考#

https://www.youtube.com/watch?v=kbsd6askiCY&t=195s Using Particle System#

实现思路#

首先，把光源的位置投影到屏幕上，确定光柱在屏幕上的范围。从光源的屏幕位置出发，向外扩散光线。沿着这些光线的方向，我们对屏幕上的像素进行采样。通过深度缓冲（Depth Buffer），判断光线是否被遮挡。比如，如果光柱前面有一堵墙，通过深度值可以知道光柱应该被遮挡。计算完光柱的强度和遮挡效果后，把它作为一个后处理效果叠加到最终画面上。

优点和缺点#

优点：

• 动态遮挡效果逼真。比如光柱被墙挡住后，遮挡关系是自动处理的，真实感更好。
• 可以处理多个光源的体积光效果，比如汽车大灯或者手电筒光柱。
• 性能开销可以调节，比如可以减少采样点来提升性能。

缺点：

• 它只能处理屏幕上看得见的部分，屏幕外的光柱是无法计算。也就是说如果不出现在屏幕空间则没有体积光。
• 效果和分辨率密切相关，分辨率越高，计算量越大。
• 遮挡的精度受限于深度缓冲，如果场景比较复杂，可能会有一些不准确的地方。

适用场景#

屏幕空间方法特别适合那些需要动态光柱效果的场景，比如手电筒、汽车大灯，或者光线穿过窗户洒进房间的画面。它对硬件的要求不算太高，适用于中高端设备。

参考#

https://www.youtube.com/watch?v=vnBfbZeV928

实现思路#

从摄像机出发，沿视线方向，对每条光线进行步进采样（类似于光线追踪）。

每个采样点都会计算光线的强度变化，比如步进一步之后光线在传播中因为散射而变弱，使用数组对当前光线进行记录。

如果采样点被光源照亮，还要计算光线的直接照明效果。

把所有采样点的结果累加起来，得到当前像素的体积光效果。

最后，把体积光效果和场景颜色合成，生成最终画面。

优点和缺点#

优点：

• 真实感爆表！它可以精确模拟光线在体积介质中的散射、吸收和遮挡。
• 支持动态雾气、烟尘等复杂效果，比如爆炸后的烟雾中透出的一束光。
• 灵活性极高，可以表现各种复杂的光照效果。

缺点：

• 计算量巨大，每条光线都需要多次采样（比如说你的步长），对性能要求非常高。
• 实现难度较大，需要对体积渲染和光照模型有深入理解。
• 对硬件要求高，通常只适合高端设备和次世代游戏。

适用场景#

光线步进方法是高质量渲染的终极选择，适合那些需要表现复杂雾气、烟尘或者动态光线传播的场景，比如次世代游戏、电影级别的渲染效果。如果你追求极致的真实感，并且硬件性能允许，那这就是你的最佳选择。

总的来说，如果性能要求高，可以选择面片方法。如果需要动态效果并且硬件性能允许，屏幕空间方法会是一个很好的平衡。而如果你追求极致的真实感，那就选择光线步进方法。

参考#

https://www.youtube.com/watch?v=0G8CVQZhMXw&t=199s 这采用了houdini生成3D纹理并使用Shadergraph实现Raymarching的效果

https://www.youtube.com/watch?v=hXYOlXVRRL8&t=570s 上面的省流版