# Expanse – Volumetric Skies Clouds and Atmospheres in HDRP-Unity体积云彩与大气系统

> Expanse - Volumetric Skies Clouds and Atmospheres in HDRP 是一款先进的Unity HDRP专用工具，采用最新的SIGGRAPH和EGSR会议论文技术，提供直观的程序建模工具，实现快速创建真实感十足的动态天空、云彩和雾效。

- 原文：https://www.interestcreator.com/expanse/
- 站点：https://www.interestcreator.com/
- 发布：2024-08-25
- 更新：2024-08-25
- 分类：Unity关卡设计工具、Unity插件
- 标签：unity 天气、unity 实时天气系统、unity天气插件、实时天气系统

## 概要

HDRP 专用的体积天空与云系统，最多 8 层大气、8 颗天体，带月相与时间变化；仅限 HDRP，官方称 RTX 2080 Ti 上整套天空约 0.7 毫秒。

## 正文

![Unity HDRP体积云彩与大气系统Expanse - Volumetric Skies Clouds and Atmospheres in HDRP](https://www.interestcreator.com/wp-content/uploads/2024/08/1724593456-146de5e637d58a2.webp)
Expanse – Volumetric Skies Clouds and Atmospheres in HDRP
*Expanse – Volumetric Skies Clouds and Atmospheres in HDRP*

在游戏开发中，创造令人惊叹的天空和云彩效果是提升游戏沉浸感的关键因素。Expanse，作为一款专注于[Unity](https://www.interestcreator.com/unityplugin/) HDRP的体积渲染工具，利用物理基础的渲染策略，能够快速生成令人信服的动态天空、云彩和雾效。无论你追求的是地球上的自然景象，还是幻想中的神话氛围，Expanse都能在短短15分钟内帮你实现。

### Expanse的核心功能

- 物理基础的大气散射：Expanse采用Rayleigh、Mie和各向同性散射，模拟从地球蓝天到金星硫磺云的各种现象。
- 自定义大气层构建器：最多8层的大气层系统，提供极大的灵活性，用于创作多样化的天空，从地球风格到外星氛围。
- 体积雾和空中透视：Expanse的体积雾系统与大气系统相结合，确保一致性和真实感。
- 程序生成的体积云彩：高级工具集，用于构建大规模、情感丰富的云景。
- 程序生成的2D云彩：对于性能要求较高的场景，2D云彩是更快的替代方案。
- 程序生成的星空与星云：创建密集闪烁的星场或城市上空的明亮光点。
- 多达八颗天体的支持：太阳、月亮、行星等，它们照亮云层，投射阴影。
- 时间变化与月相：根据UTC时间和经纬度自动放置太阳和月亮，实现日间循环。
- 单通道实例VR支持：所有功能均可在VR环境中使用，尽管目前仍处于实验阶段。
- 游戏查询接口：实时查询云密度和能见度，用于游戏AI和特效系统的响应。

### 技术细节与性能

Expanse是一个全动态系统，无需预计算，所有调整均可见于编辑器中，无需进入游戏模式。它针对实时应用进行了优化，允许开发者在质量和性能之间做出选择，以满足帧率需求。在上一代RTX 2080 Ti上，Expanse能在0.7毫秒内渲染整个天空、体积大气、云彩和雾。

### 支持与定制

购买Expanse后，你将获得所有未经编译的C#脚本和着色器，方便进行修改。如果发现新功能或修复了错误，可以联系开发者，可能会将其纳入下一个版本。

### 注意事项与限制

- 仅限HDRP：Expanse仅支持HDRP，不兼容其他渲染管线。
- VR支持：仅在单通道实例模式下完全工作，多通道模式可能遇到一些问题。
- 透明物体处理：需使用自定义HDRP Lit着色器或ShaderGraph材质来处理透明物体。
- 多行星系统挑战：在单一场景中难以同时创建多个大气层，因为Expanse基于Sky and Fog Volume系统。

### 测试与开发

Expanse由独立开发者创建，测试资源有限，主要在RTX 2080Ti和GTX 1050上运行Windows 10进行测试。

### 结论

Expanse为Unity HDRP用户提供了一个强大的工具集，用于创建令人印象深刻的动态天空、云彩和大气环境。无论是追求极致的真实感，还是创意无限的幻想风格，Expanse都能满足需求，为游戏开发者提供无与伦比的视觉体验。

## 常见问题

### 支持哪些 Unity 版本？

原文未提供 Unity 版本区间，只说明这是面向 HDRP 的体积渲染工具。

### 支持 URP 或内置管线吗？

不支持。原文明确写 Expanse 仅支持 HDRP，不兼容其他渲染管线。

### 性能开销大吗？

原文称在 RTX 2080 Ti 上渲染整套天空、体积大气、云彩与雾约需 0.7 毫秒，且为全动态、无需预计算。

### 能放几颗天体？

最多八颗，包括太阳、月亮与行星；可按 UTC 时间与经纬度自动放置日月，并带月相变化。

### VR 能用吗？

可以，但仅单通道实例模式完全可用；原文标注该支持仍处实验阶段，多通道模式可能有问题。

### 有哪些已知限制？

透明物体需改用自定义 HDRP Lit 着色器或 ShaderGraph 材质；同一场景里搭多个大气层也较难，因为系统基于 Sky and Fog Volume。