Розробка системи освітлення мобільної гри

Реалтайм освітлення на мобільних пристроях — це постійний торг. Один динамічний Point Light в URP з тінями на Adreno 640 коштує близько 1.5-2.5 мс на кадр. При цільових 60 FPS увесь бюджет кадру — 16.6 мс, і два таких джерела вже займають третину бюджету лише на світло. Ми перебрали десятки конфігурацій, поки не знайшли золоту середину: запікати все, що не рухається, і залишати 1-2 реалтаймових джерела для ігрових подій.

Стратегія освітлення під мобільний GPU

Фундаментальний вибір — співвідношення запеченого (baked) і динамічного (realtime) світла. Для більшості мобільних ігор правило просте: все статичне освітлення запікаємо, динамічне — мінімум. Запечене освітлення в 10 разів швидше за динамічне на мобільних пристроях.

В Unity URP це: Mixed Lighting з Subtractive або Shadowmask режимом. Subtractive швидше — тіні від статики запікаються в lightmap, динамічні об'єкти відкидають тінь на статику через mixed light. Shadowmask точніше, але вимагає додаткову текстуру на GPU.

Lightmap resolution — типова помилка завищення. Texels per unit = 20 для детальної геометрії та 4-8 для фонового оточення. Гігантський lightmap 2048×2048 за один атлас на всю локацію — добре. Двадцять дрібних lightmap по 256×256 — погано, це двадцять texture binds. Щоб уникнути цього, групуємо статику в один атлас і повторно використовуємо матеріали.

Коли виправдані динамічні джерела?

Динамічне світло потрібне для ігрових подій: вибух, постріл, інтерактивні смолоскипи. Реалізація через короткоживучий Light з інтерполяцією Range:

IEnumerator FlashLight(Light light, float intensity, float duration) { float elapsed = 0f; while (elapsed < duration) { light.intensity = Mathf.Lerp(intensity, 0f, elapsed / duration); elapsed += Time.deltaTime; yield return null; } light.enabled = false; } 

Такий спалаховий світло можна не включати в shadow casting — візуально різниця мінімальна, а продуктивність значно краща.

Обмеження кількості Per-Object lights. В URP Light налаштування Additional Lights > Per Object Limit виставляємо в 1-2 для мобільних пресетів. За замовчуванням 8 — це десктопне значення. Наш досвід: на Adreno 618 два реалтаймових джерела без тіней дають 0.8 мс додаткового часу.

Як працюють Light Probes?

Персонажі та вороги рухаються через запечені зони і повинні отримувати правильне ambient-освітлення. Light Probe Group розставляємо в точках зміни освітлення: вхід у тінь, зона смолоскипа, темний коридор. LightProbeProxyVolume для великих динамічних об'єктів — замінює інтерполяцію між пробами на об'ємну вибірку.

Без Light Probes персонаж у темному куті світиться, ніби стоїть на сонці — ambient з Skybox застосовується без урахування позиції.

Ambient Occlusion: мобільні альтернативи

Screen Space AO (SSAO) на мобілі — ні. Дорого і не потрібно при правильних lightmap. Альтернативи:

• Запечений AO в lightmap — безкоштовно в рантаймі, налаштовується в Generate Lighting налаштуваннях.
• Vertex AO — запікається в vertex color, семплюється в шейдері, повністю безкоштовно.
• GTAO в URP 15+ — експериментально, на топових мобільних GPU допустимо при низькому radius.

Godot 4: освітлення в 2D

У 2D-іграх на Godot: CanvasItemMaterial з Light Mode = Normal Map Only дозволяє використовувати normal maps на спрайтах і отримувати псевдо-3D освітлення без реального 3D. PointLight2D з Shadow Enabled = false коштує дешево. DirectionalLight2D для імітації сонця в top-down іграх.

Нормал-маппінг у 2D — потужний інструмент: гра виглядає об'ємно, а рендериться як flat sprites. На мобілі це суттєво вигідніше, ніж перехід у 3D заради візуальної глибини.

Як профілювати освітлення?

Unity Frame Debugger показує всі draw calls по освітленню. Xcode GPU Frame Capture на iOS дає точний breakdown по шейдерним інвокаціям. Ціль: Shadow Map passes — не більше 1-2 за кадр, Additional Lights — не більше 2 реалтаймових джерел одночасно.

Що входить у розробку системи освітлення?

1. Аналіз сцен та цільових пристроїв — підбір стратегії (baked/realtime mix).
2. Налаштування lightmap resolution та атласування — усунення перевитрати ресурсів.
3. Розстановка Light Probes та налаштування Proxy Volume.
4. Оптимізація динамічних джерел: обмеження Per-Object Limit, кешування корутин.
5. Профілювання та фіксація — Frame Debugger, GPU Capture, Instruments.
6. Підсумкова документація з освітлення для команди (конфіги, схеми, метрики).

Маємо 10+ років досвіду та виконали 50+ проєктів з освітлення для мобільних ігор. Ми гарантуємо, що система освітлення працюватиме в рамках бюджету 16.6 мс для 60 FPS на цільових пристроях. Вартість робіт — від 5000$ за базову конфігурацію. Пишіть нам для оцінки вашого проєкту — готові виконати роботу під ключ за 2-4 тижні.

Документація Unity URP: https://docs.unity3d.com/Manual/universal-render-pipeline.html