【Unity】使用RenderTexture為物體生成快照

 

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作者：Jimm          郵箱：[e-mail]

 

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RenderTexture的定義和作用

RenderTexture are textures that can be rendered to.

RenderTexture（下文簡稱RTT）是可以被渲染的紋理，簡稱渲染紋理。一般來說，RTT可以應用在制作動態陰影，反射以及監視攝像機（車輛后視鏡）等，另一方面可以應用到游戲截圖，背景模糊等方面，用途十分廣泛。以后這些技術都會慢慢分享到博客上，敬請期待！

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RTT的用法

Camera（攝像機）是Unity中非常重要的一個組件，其中有一個屬性叫做targetTexture，在設置了targetTexture后，Camera會在渲染時將其屏幕上的圖像渲染到targetTexture上。在相機渲染完成后可以讀取屏幕像素內的緩存來使用。其中，相機渲染完成有三種調用方式：

1.OnPostRender()

OnPostRender is called after a camera finished rendering the scene.

OnPostRender在相機完成渲染場景時調用。這次遇到的需求是需要為物體生成快照，做法是另外創建一個相機，在另一個位置完成渲染工作，代碼如下：

 

//快照相機
public Camera shotCam; public UITexture texture; void OnPostRender() { //設定當前RenderTexture為快照相機的targetTexture 
    RenderTexture rt = shotCam.targetTexture; RenderTexture.active = rt; Texture2D tex = new Texture2D(rt.width, rt.height); //讀取緩沖區像素信息 
    tex.ReadPixels(new Rect(0, 0, rt.width, rt.height), 0, 0); tex.Apply(); texture.mainTexture = tex; Texture2D.Destroy(tex); tex = null; }

//這里刪除的時機有問題，會導致不顯示相機渲染的圖像問題
//謝謝一位好心讀者提醒，改正后的代碼在下方

 

 修正后的代碼：

public Camera shotCam;
public UITexture texture;
private Texture2D tex = null;
void OnPostRender()
{
    //在每次相機渲染完成時再刪除上一幀的texture
    if(tex != null)
    {
        Destroy(tex);
    }
    //設定當前RenderTexture為快照相機的targetTexture
    RenderTexture rt = shotCam.targetTexture;
    RenderTexture.active = rt;
    tex = new Texture2D(rt.width, rt.height);
    //讀取緩沖區像素信息
    tex.ReadPixels(new Rect(0, 0, rt.width, rt.height), 0, 0);
    tex.Apply();
    texture.mainTexture = tex;
}

 

場景中的效果如下：

2.使用協程（yield return new WaitForEndOfFrame()）

yield return new WaitForEndOfFrame()

等待當前幀結束。類似於OnPostRender()，可以使用for循環來依次對多個物體進行快照，代碼如下：

public GameObject[] gos;
void Start()
{
    StartCoroutine(RenderGoTexCR());
}
IEnumerator RenderGoTexCR()
{
    int length = textures.Length;
    for (int i = 0; i < length; i++)
    {
        GameObject go = Instantiate(gos[i]);
        go.SetActive(true);
        yield return new WaitForEndOfFrame();
        RenderTexture rt = shotCam.targetTexture;
        RenderTexture.active = rt;
        Texture2D tex = new Texture2D(rt.width, rt.height, TextureFormat.ARGB32, false);
        tex.ReadPixels(new Rect(0, 0, rt.width, rt.height), 0, 0);
        tex.Apply();
        textures[i].mainTexture = tex;
        GameObject.Destroy(go);
    }
}

PS：yield語句要放在設置RenderTexture.active之前，因為只有在幀結束時shotCam的targetTexture才被正確渲染，才可以通過ReadPixels取得正確的圖像。tex在使用過后最好使用Destroy()銷毀，或者在設置mainTexture之前銷毀之前的Texture，否則就會像博主一樣寫着寫着博客發現Unity運行了一段時間就把內存吃光了。

場景效果如下：

3.使用Camera.Render()

我們發現當要對多個物體進行快照時OnPostRender()就沒那么好用了，因為我們需要在相機渲染前將物體展示出來（OnPreRender()），在相機渲染后取得像素信息，對於兩個函數分別處理GameObject我們是拒絕的（程序員就喜歡簡單粗暴！）。那么使用協程又有什么問題呢？細心的同學會發現，每次渲染一個物體都需要等到幀結束，那么當需要渲染的物體較多時渲染時間會明顯變長，這顯然也不是我們想要的，那么有沒有能在很短時間內完成大量物體的渲染呢？Camera.Render()給了我們福音。

Camera.Render()

手動渲染相機。廢話不多說，貼代碼：

public GameObject[] gos;
void Start()
{
    for (int i = 0; i < textures.Length; i++)
    {
        GameObject go = Instantiate(gos[i]);
        go.SetActive(true);
        textures[i].mainTexture = RenderGoTex();
        GameObject.Destroy(go);
    }
}
Texture2D RenderGoTex()
{
    RenderTexture rt = shotCam.targetTexture;
    shotCam.Render();
    RenderTexture.active = rt;
    Debug.Log(RenderTexture.active);
    Texture2D tex = new Texture2D(rt.width, rt.height, TextureFormat.ARGB32, false);
    tex.ReadPixels(new Rect(0, 0, rt.width, rt.height), 0, 0);
    tex.Apply();
    return tex;
}

Camera.Render()無需等待幀結束，它在調用時強制渲染相機，通過返回的tex進行操作即可，同樣不要忘了Texture的內存問題，場景中效果如下：

咦，怎么會發生重疊現象呢，明明在取得tex之后調用了Destroy()函數呀！這個也困擾了我一段時間，后來發現是Destroy函數的延遲問題。Destroy()函數對實際物體的銷毀會延遲到當前循環更新后，在渲染前完成的，所以我們在這一幀執行for循環時，雖然每次循環都調用了Destroy()來銷毀物體，但是實際上它們是在for循環結束后才一起銷毀的，所以為了避免此問題，我們改用DestroyImmediate()，或者先調用gameObject.SetActive(false)后再Destroy()，后者是比較推薦的做法，原因請看官方文檔

https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Object.DestroyImmediate.html

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結尾語

博主只是初入江湖的小菜，最近萌生寫博客的想法，希望能將自己在學習和工作中遇到的問題以及所感所想與大家分享，同時也是對自我的總結。最后感謝大家的支持，你們的支持就是我的動力！

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