Unity核心1——图片导入与图片设置

news2024/10/6 1:36:45

一、图片导入概述

​ Unity 支持的图片格式有很多

  • BMP：是 Windows 操作系统的标准图像文件格式，特点是几乎不进行压缩，占磁盘空间大

  • TIF：基本不损失图片信息的图片格式，缺点是体积大

  • JPG：一般指 JPEG 格式，属于有损压缩格式，能够让图像压缩在很小的存储空间，一定程度上会损失图片数据，无透明通道

  • PNG：无损压缩算法的位图格式，压缩比高，生成文件小，有透明通道

  • TGA：支持压缩，使用不失真的压缩算法，还支持编码压缩。体积小，效果清晰，兼备 BMP 的图像质量和 JPG 的体积优势，有透明通道

  • PSD：是PhotoShop（PS）图形处理软件专用的格式，通过一些第三方工具或自制工具可以直接将 PSD 界面转为 UI 界面

​ 其它还支持 EXR、GIF、HDR、IFF、PICT 等等

​ 其中 Unity 最常用的图片格式是 JPG、PNG、TGA 三种格式

二、纹理类型设置 Texture Type

​ 设置纹理类型主要是为了让纹理图片有不同的主要用途，指明其是用于哪项工作的纹理

（一）Default

​ 默认纹理，大部分导入的模型贴图都是该类型

  1. sRGB（Color Texture）：启用可以将纹理存储在伽马空间中（对每一个像素做一次幂函数运算）
    人眼对光强的反应不呈线性。我们在观察光时会发现一些亮度比另一些亮度更容易看到，即从黑到白的线性渐变在我们人眼中不是线性渐变的

    左：线性渐变。右：人眼对该渐变的感知情况。

    由于历史原因，监视器和显示器具有相同的特性。向监视器发送线性信号会导致看起来像上图右侧的渐变，人眼观察感觉是错误的。为了弥补这一点，需要发送经校正的信号来确保监视器能够呈现出看起来自然的图像。这种校正称为伽马校正。

    伽马和线性颜色空间同时存在的原因是，光照计算应该在线性空间中进行，以便确保数学上的正确性，但结果应该在伽马空间中呈现以便让人眼看起来正确。在帧缓冲格式限制为每通道 8 位的旧硬件上，计算光照时使用伽马曲线可在人类可感知的范围内提供更高的精度。在人眼最敏感的范围内，使用的位数最多。

    伽马空间的公认标准称为 sRGB 。该标准定义了它与线性空间之间的一个映射，使得人眼能充分利用 8 位 / 通道的精度

    线性渲染指的是渲染场景的过程，此情况下的所有输入都是线性的，也就是说，没有经过伽马校正以适合人眼观察或输出到显示器。

  2. Alpha Source：指定如何生成纹理的 Alpha 通道

    • None：无论输入纹理是否有 Alpha 通道，导入的纹理都没有 Alpha 通道
    • Input Texture Alpha：输入纹理中的 Alpha 通道
    • From Gray Scale：从输入纹理 RGB 值的平均值生成 Alpha，一般不使用

  3. Alpha Is Transparency：启用可以过滤边缘上的瑕疵，建议启用

（二）Normal Map

​ 法线贴图就是在原物体的凹凸表面的每个点上均作法线

​ 法线：垂直于某个点的切线方向的方向向量

  1. Create From Grayscale：启用此属性可以从灰度高度贴图创建法线贴图
    • Bumpiness：控制凹凸程度，值越大，凹凸感越强
    • Filtering：如何计算凹凸值
      • Smooth：使用标准算法生成法线贴图
      • Sharp：生成比标准模式更锐利的法线贴图

（三）Editor GUI and Legacy GUI

​ 一般在编辑器中或者 GUI 上使用的纹理

（四）Sprite（2D and UI）

​ 2D 游戏或者 UGUI 中使用的格式

  1. Sprite Mode：图像中提取精灵图形的方式

    • Single：按原样使用精灵图像
    • Multiple：瓦片模式。如果是图集，使用该选项则可在 Sprite Editor 窗口中自定义图片
    • Polygon：网格精灵模式

  2. Pixels Per Unit：世界空间中的一个距离单位对应多少像素

  3. MeshType：网格类型

    只有 Single 和 Multiple 模式才支持

    • Full Rect：创建四边形，将精灵显示在四边形上

    • Tight：基于像素 Alpha 值来生成网格，更加贴合精灵图片的形状

      任何小于 32 * 32 的精灵都会使用 Full Rect 模式，即使是设置成 Tight 也是

  4. Extrude Edges：使用滑动条确定生成的网格中精灵周围流出的区域大小

  5. Pivot：精灵图片的轴心点

    Single 模式才有此选项，对应九宫格布局中的 9 个点

  6. Generate Physics Shape：启用此选项，Unity 会自动根据精灵轮廓生成默认物理形状

    只有 Single 和 Multiple 模式才可使用

  7. Sprite Editor：编辑 Sprite，需要安装 2D Sprite 包，后续讲解

（五）Cursor

​ 自定义光标

（六）Cookie

​ 光源剪影格式

  1. Light Type：应用的光源类型

    一般点光源的剪影需要设置为立方体纹理，方向光和聚光灯的剪影设置为 2D 纹理

    • Spotlight：聚光灯类型，需要边缘纯黑色纹理，Texture Shape 会自动变为 2D
    • Directional：方向光，平铺纹理，Texture Shape 会自动变为 2D
    • Point：点光源，需要设置为立方体形状，Texture Shape 会自动变为 Cube

  2. Alpha Source：指定如何生成纹理的 Alpha 通道

    • None：无论输入纹理是否有 Alpha 通道，导入的纹理都没有 Alpha 通道
    • Input Texture Alpha：输入纹理中的 Alpha 通道
    • From Gray Scale：从输入纹理 RGB 值的平均值生成 Alpha，一般不使用

  3. Alpha Is Transparency：启用可以过滤边缘上的瑕疵，建议启用

（七）Lightmap

​ 光照贴图格式

（八）Single Channel

​ 纹理只需要单通道的格式

  1. Channel：希望将纹理处理为 Alpha 还是 Red 通道

    • Alpha：使用 Alpha 通道，不允许压缩
    • Red：使用 Red 通道

  2. Alpha Source：指定如何生成纹理的 Alpha 通道

    • None：无论输入纹理是否有 Alpha 通道，导入的纹理都没有 Alpha 通道
    • Input Texture Alpha：输入纹理中的 Alpha 通道
    • From Gray Scale：从输入纹理 RGB 值的平均值生成 Alpha，一般不使用

  3. Alpha Is Transparency：启用可以过滤边缘上的瑕疵

三、纹理形状设置 Texture Shape

​ 纹理不仅可以用于模型贴图，还可以用于制作天空盒和反射探针

​ 纹理形状设置主要就是用于在两种模式之间进行切换

（一）2D

​ 2D 纹理，最常用的设置，这些纹理将使用到模型和 GUI 元素上

（二）Cube

​ 立方体贴图，主要用于天空盒和反射探针

  1. Mapping：如何将纹理投影到游戏对象上

    • Auto：根据纹理信息创建布局
    • 6 Frames Layout：纹理包含标准立方体贴图布局之一排列的六个图像
    • Latitude-Longitude Layout：将纹理映射到 2D 维度 / 经度
    • Mirrored Ball：将纹理映射到类似球体的立方体贴图上

  2. Convolution Type：纹理的过滤类型

    • None：无过滤
    • Specular：将立方体作为反射探针
    • Diffuse：将纹理进行过滤表示辐照度，可作为光照探针

  3. Fixup Edge Seams：解决低端设备上面之间立方体贴图过滤错误

    Convolution Type 为 None 或 Diffuse 才有用

四、纹理高级设置 Advanced

​ 高级设置主要是纹理的一些尺寸规则、读写规则、以及 MipMap 相关设置

（一）MipMap

​ 在三维计算机图形的贴图渲染中有一个常用的技术被称为 Mipmapping。

​ 为了加快渲染速度和减少图像锯齿，贴图被处理成由一系列被预先计算和优化过的图片组成的文件，这样的贴图被称为 Mipmap，Mipmap 需要占用一定的内存空间

​ Mipmap 中每一个层级的小图都是主图的一个特定比例的缩小细节的复制品，虽然在某些必要的视角，主图仍然会被使用，来渲染完整的细节。但是当贴图被缩小或者只需要从远距离观看时，Mipmap 就会转换到适当的层级

​ 因为 Mipmap 贴图需要被读取的像素远少于普通贴图，所以渲染的速度得到了提升。而且操作的时间减少了，因为 Mipmap 的图片已经是做过抗锯齿处理的，从而减少了实时渲染的负担。放大和缩小也因为 Mipmap 而变得更有效率。

​ 如果贴图的基本尺寸是 256 * 256 像素的话，它的 Mipmap 就会有 8 个层级，每个层级是上一层级的四分之一的大小

​ 依次层级大小就是：128 * 128、64 * 64、32 * 32、16 * 16、8 * 8、4 * 4、2 * 2、1 * 1（一个像素）

​ 开启 MipMap 功能后，Unity 会帮助我们根据图片信息生成 n 张不同分辨率的图片，在场景中会根据我们离该模型的距离选择合适尺寸的图片用于渲染，提升渲染效率

​ 在 Unity 中，启用选项 Generate Mip Maps 后，可以看见图片的 Mipmap：

（二）参数介绍

  1. Non-Power of 2：如果纹理尺寸非 2 的幂该如何处理

    • None：纹理尺寸大小保持不变

    • To nearest：将纹理缩放到最接近 2 的幂的大小

      （PVRTC 格式要求纹理必须为正方形）

    • To larger：将纹理缩放到最大尺寸大小值的 2 的幂的大小

    • To smaller：将纹理缩放到最小尺寸大小值的 2 的幂的大小

  2. Read / Write Enabled：启用可以使用 Unity 中提供的一些方法从纹理中获取到数据，会占用额外内存

  3. Streaming Mipmaps：启用则可以使用纹理串流

    主要用于在控制加载在内存中的 Mipmap 级别，用于减少 Unity 对于纹理所需的内存总量，用性能换内存

    • Mip Map Priority：Mipmap 优先级

      Unity 根据优先级来确定分配资源时优先考虑哪些 Mipmap

  4. Generate Mip Maps：允许生成 MipMap

    2D 游戏不需要启用

    • Border Mip Map：启用可避免颜色向外渗透到较低 MIP 级别的边缘，默认启用即可

    • Mip Map Filtering：优化图像质量的过滤方法

      • Box：随着尺寸减小，级别更加平滑

      • Kaiser：随着 Mipmap 尺寸大小下降而使用的锐化算法，效果较好

        如果远处纹理太模糊，可以使用该算法

    • Mip Maps Preserve Coverage：Mipmap 的 Alpha 通道在 Alpha 测试期间保留覆盖率

      • Alpha Cutoff Value：覆盖率参考值

    • Fadeout Mip Maps：级别递减时使 Mipmap 淡化为灰色，需要保留颜色时则不勾选

五、纹理平铺拉伸设置

​ 平铺拉伸主要设置纹理的平铺规则以及拉伸规则

（一）准备工作

​ 在 Unity 2D 中创建 Quad 与 Material，Material 选择 Unlit / Texture 材质，并关联一张图片，将 Material 拖到 Quad 上

  • Tiling：平铺数量，表示在 X 轴和 Y 轴上平铺多少张图片
  • Offset：偏移位置

​ 我们将 Tiling 的 X 和 Y 都设置为 2

（二）参数介绍

  1. Wrap Mode：平铺纹理时的方式

    • Repeat：在区块中重复纹理

    • Clamp：拉伸纹理的边缘

    • Mirror：在每个整数边界上镜像纹理以创建重复图案

    • Mirror Once：镜像纹理一次，然后将拉伸边缘纹理

      看上去像是直接 Clamp，但我们设置偏移位置 Offset 中 X 为 -1 后，可以看见是镜像了的

    • Per-axis：单独控制如何在 U 轴和 V 轴上包裹纹理

      这里 U 和 V 轴相当于 X 和 Y 轴

  2. Filter Mode：纹理在通过 3D 变化拉伸时如何过渡

    • Point：纹理在靠近观察时变为块状
    • Bilinear：纹理在靠近观察时变得模糊，推荐使用
    • Trilinear：与 Bilinear 类似，但纹理也在不同的 Mip 级别之间模糊

  3. Aniso Level：以大角度斜视查看纹理时提高纹理质量，性能消耗高

六、纹理平台打包设置

​ 平台设置主要设置纹理最终打包时在不同平台的尺寸、格式、压缩方式

​ 它非常的重要，因为它影响了你的包大小和读取性能方面的问题

  1. Max Size：导入纹理的最大尺寸，一般设置为 2048 即可

  2. Resize Algorithm：当纹理尺寸大于 Max Size 时，使用的缩小算法

    • Mitchell：米切尔算法，常用
    • Bilinear：双线性插值调整大小，相比 Mitchell 保留的细节会更多一些

  3. Format：纹理格式

    各个平台支持的格式不同，如果选择 Automatic，会根据平台使用默认设置

    IOS —— 选择默认的纹理压缩设置（PVRTC）可以获得更大的兼容性

    Andorid —— ASTC、ETC2 / EAC、ETC、RGBA 16 位、RGBA 32 位

  4. Compression：纹理的压缩类型

    • None：不压缩纹理
    • Low Quality：低质量格式压缩
    • Normal Quality：标准格式压缩
    • High Quality：高质量格式压缩

  5. Use Crunch Compression：启用后，使用 Crunch 压缩

    压缩时间长，但解压速度快

    • Compression Quality：压缩质量，质量越高，则纹理越大，压缩时间越长

  6. Split Alpha Channel：分离 Alpha 通道

    仅当压缩格式为 ETC 时才会出现

    会把一张图分成两张纹理，一张包含 RGB 数据，一张包含 Alpha 数据，会节约内存

  7. Override ETC2 fallback：若设备的格式不支持 ETC2，则将使用该格式

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