线性工作流（Birn）

第 3 版 Ch8「Working in a Linear Workflow」强调：贴图、表面色、灯光、渲染与合成全程保持数字色值与真实光强的线性对应；美术灯光必须在线性空间思考，否则二次衰减、GI、叠光都会「算对了却看起来错」。

原理

什么是线性工作流

Birn 定义：一整套准备贴图、选表面色、布光、渲染、合成的做法，使软件计算始终维持数字颜色值与实际光强之间的直接、均匀关系。

为何会出问题（Understanding Gamma）

• 人眼对亮度非线性；显示器对输入也呈幂次响应（典型近似 gamma 2.2）。
• 相机 JPEG 等会把 sRGB / gamma 2.2 烘进数据，便于直接显示。
• 3D/合成软件内部按线性运算，却常被喂进已带 gamma 的贴图，再输出未正确编码的结果；监视器又以 2.2 去显示——灯光衰减与贴图 gamma 互相打架。

错误 gamma 下的症状

• **二次衰减（inverse square）**的面光：近处已过曝，远处仍照不亮。
• GI 同理，依赖物理衰减，非线性显示下「弹不远」。
• 两盏灯相加、雾光束交叉处可能显得超过两倍亮。
• 事后整图再套 gamma 2.2，又会让已是 sRGB 的贴图二次校正而发灰、失饱和。

旧习惯是加假补光、关掉衰减、硬抬 GI——能提亮，但再也看不出「就是那盏灯在照」。

三步修好（Fixing in Three Steps）

1. 输入线性化：把带 gamma 的贴图与拾取的表面色转成线性（常设 Input = sRGB，由软件去 gamma）。Bump / Displacement / Normal 等非颜色数据通常本就是线性，勿再当 sRGB 处理。
2. 渲染保持线性：输出线性（如线性 EXR），不要在渲染器里误烤显示 gamma。
3. 线性合成，最后再适配显示：合成在线性空间；结尾再转到监视器所需的 gamma 2.2（或 ACES/显示变换）。视口需能「读线性、按 sRGB 显示」。

拾色器若未做显示校正，可对表面色加 gamma ≈ 0.4545（1/2.2）节点——仅在软件无法自动处理时使用。

与物理灯光的关系

物理正确的衰减与 GI 只有在线性工作流下才「看起来对」。第 3 版把线性工作流与 physically based lights/shaders 并列为核心新内容。

应用（游戏侧）

• 引擎/管线：Base Color 走 sRGB→线性着色；ORM/Normal 走 Linear；灯光在线性 HDR 累加；最后 tonemap + 显示编码。见 显示编码与 sRGB、色调映射、Base Color 与反照率制作。
• Look Dev：不要用「把灯调到看起来像」去补偿错误色彩空间；先确认色彩管理，再谈布光动机。
• 离线/过场：线性合成后再显示编码；pass 相加/相乘语义只在线性下成立。见 分层渲染与合成 Pass。

取舍

• 收益：二次衰减与 GI 可信；叠光可预期；与 PBR 工具链一致。
• 成本：团队须统一输入配置；旧资产可能需重校曝光而非乱加灯。
• 版本：第 1 版几乎不论线性工作流；第 3 版将此作为色章开篇。色方案/色温见 数字色彩方案与色彩平衡。