【原】Unity實時環境貼圖

一、什么是環境貼圖？

　　我的理解：一個物體周圍（上下前后左右）環境的貼圖。

二、如何生成環境貼圖？

     讓相機在物體正上、正下、正前、正后、正左、正右各截一張圖，生成的6張圖就是該物體處於當前位置的環境貼圖。

三、什么是實時環境？

實時環境貼圖就是不停的生成環境貼圖。具體獲取，就是在物體移動的過程中實時獲取周圍的環境貼圖。

下面來看具體實現：

所需的環境貼圖shader

Shader " reflection map" {
   Properties {
      _Cube("Reflection Map", Cube) = "" {}
   }
   SubShader {
      Pass {   
         CGPROGRAM
         #pragma vertex vert  
         #pragma fragment frag 
         #include "UnityCG.cginc"


         uniform samplerCUBE _Cube;   
         struct vertexInput {
            float4 vertex : POSITION;
            float3 normal : NORMAL;
         };
         struct vertexOutput {
            float4 pos : SV_POSITION;
            float3 normalDir : TEXCOORD0;
            float3 viewDir : TEXCOORD1;
         };
 
         vertexOutput vert(vertexInput input) 
         {
            vertexOutput output;
 
            float4x4 modelMatrix = _Object2World;
            float4x4 modelMatrixInverse = _World2Object; 
            output.viewDir = float3(mul(modelMatrix, input.vertex) 
               - float4(_WorldSpaceCameraPos, 1.0));
            output.normalDir = normalize(float3(
               mul(modelMatrixInverse,float4(input.normal, 0.0))));
            output.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, input.vertex);
            return output;
         }
 
         float4 frag(vertexOutput input) : COLOR
         {
            float3 reflectedDir = 
               reflect(input.viewDir, normalize(input.normalDir));
            return texCUBE(_Cube, reflectedDir);
         }
         ENDCG
      }
   }
}

動態生成貼圖的腳本

   public int textureSize ;
    public LayerMask mask = 1 << 0;//用來做優化，決定哪些層參與環境貼圖生成
    private Camera cam;
    public RenderTexture rtex = null;
    public Material reflectingMaterial; 
    public Cubemap staticCubemap = null;


    // Use this for initialization
    void Start () {
        
        textureSize=1024;//參數決定的環境貼圖的清晰度
            reflectingMaterial.SetTexture("_Cube", staticCubemap);
    }
    
    // 簡單的物體移動控制腳本
    void Update () {
    if(Input.GetKey(KeyCode.A))
        {
            transform.position+=new Vector3(Time.deltaTime*2,0,0);
        }
        if(Input.GetKey(KeyCode.D))
        {
            transform.position-=new Vector3(Time.deltaTime*2,0,0);
        }
        if(Input.GetKey(KeyCode.W))
        {
            transform.position-=new Vector3(0,0,Time.deltaTime*2);
        }
        if(Input.GetKey(KeyCode.S))
        {
            transform.position+=new Vector3(0,0,Time.deltaTime*2);
        }
        
    }
    void OnDisable() {
        if(rtex)    
            Destroy(rtex);
            
        reflectingMaterial.SetTexture("_Cube", staticCubemap);
    }
    void LateUpdate()
    {
       UpdateReflection (63); // all six faces
    
    }
    void UpdateReflection(int faceMask  )
    {
        if(!cam)
        {
            GameObject go = new GameObject("CubemapCamera", typeof(Camera));
            go.hideFlags = HideFlags.HideAndDontSave;
            cam = go.camera;
            Destroy(go);
            cam.farClipPlane =100f;//決定周圍環境的遠近（因為是實時獲取的，沒必要太遠）
            cam.enabled = false;
            cam.cullingMask = mask;
        }
        if(!rtex)
        {
            rtex = new RenderTexture(textureSize, textureSize, 16);
            rtex.hideFlags = HideFlags.HideAndDontSave;
            rtex.isPowerOfTwo = true;
            rtex.isCubemap = true;
            rtex.useMipMap = false;
            reflectingMaterial.SetTexture("_Cube", rtex);
        }
        cam.transform.position = Camera.main.transform.position; 
        cam.transform.rotation = Camera.main.transform.rotation;
        cam.RenderToCubemap(rtex,faceMask );
    }

實時環境貼圖的實現效果

做了簡單的性能測試，換行吧，PC上前后內存增加了0.5G，cpu增加了3%~5%左右