自制Tilemap光照系统仅多次循环生效的问题排查与优化

项目背景与光照系统逻辑 #

我正在开发一款类Terraria游戏，因未找到基于Tilemap实现同类光照的常规方案，自行开发了一套光照系统：

• 用二维int数组lighting存储每个方块的光照等级
• 初始化阶段：将所有空气块的光照等级设为15（最大光照值）
• 实体块光照计算：取上下左右四个相邻块的最大光照值减3，通过Mathf.Clamp将结果限制在0-15区间，以此作为当前实体块的光照等级，再根据该值计算并设置Tile的显示颜色

当前遇到的问题 #

• 光照渲染异常：只有连续调用4次Right()方法时，光照显示才正常；仅调用1次时，光照衰减不连贯，明暗过渡异常
• 更新卡顿：每次放置或破坏方块后更新光照，会出现严重的性能卡顿

代码实现 #

public class Lighting : MonoBehaviour
{
    public static int[,] lighting;
    [SerializeField] Tilemap tp;
    private void Start()
    {
        Lighting.lighting = new int[tp.cellBounds.max.x, tp.cellBounds.max.y];
    }
 
    public static IEnumerator UpdateLighting(Tilemap tp) //Ran at the start of the scene
    {
        for (int y = tp.cellBounds.min.y; y < tp.cellBounds.max.y; y++)
        {
            for (int x = tp.cellBounds.min.x; x < tp.cellBounds.max.x; x++)
            {
                if (tp.GetTile(new Vector3Int(x, y, 0)) == null)
                {
                    Lighting.lighting[x, y] = 15; //placing max lighting in air blocks
                }
            }
        }
        Right();
        Right();
        Right();
        Right();
        IEnumerator Right()
        {
            for (int y = tp.cellBounds.min.y; y < tp.cellBounds.max.y; y++)
            {
                for (int x = tp.cellBounds.min.x; x < tp.cellBounds.max.x; x++)
                {
                    if (tp.GetTile(new Vector3Int(x, y, 0)) != null)
                    {
                        int maxlight = 0;
                        if (((y + 1) < tp.cellBounds.max.y) && (lighting[x, y + 1] > maxlight))
                        {
                            maxlight = Lighting.lighting[x, y + 1]; //Up position from block
                        }
                        if (((x + 1) < tp.cellBounds.max.x) && (lighting[x + 1, y] > maxlight))
                        {
                            maxlight = Lighting.lighting[x + 1, y]; //Right position from block
                        }
                        if (((x - 1) > tp.cellBounds.min.x) && (Lighting.lighting[x - 1, y] > maxlight))
                        {
                            maxlight = lighting[x - 1, y]; //Left position from block
                        }
                        if (((y - 1) > tp.cellBounds.min.y) && (lighting[x, y - 1] > maxlight))
                        {
                            maxlight = lighting[x, y - 1]; //Down position from block
                        }
                        lighting[x, y] = Mathf.Clamp(maxlight - 3, 0, 15);
                        float tc = lighting[x, y] / 15f; //calculating the color of the light(because 1 is white and 0 is black)
                        tp.SetColor(new Vector3Int(x, y, 0), new Color(tc, tc, tc, 1)); //setting the color of the tile
                    }
                }
            }
            return null;
        }
        return null;
    }
}

效果对比 #

• 正常效果：光照在实体块间自然衰减，形成连续的明暗过渡，符合类Terraria的预期光照表现
• 仅调用1次Right()的异常效果：光照衰减不连贯，部分区域明暗突变，没有自然的过渡层次

求助需求 #

1. 排查为何仅调用1次Right()会导致光照异常，以及连续调用4次才能正常工作的原因
2. 针对放置/破坏方块后更新光照的卡顿问题，提供可行的优化方案

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Pink Lasagna