多摄像机层次关系

最新推荐文章于 2025-06-21 07:29:58 发布

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1.序言

在u3d中经常需要用到多个摄像机配合使用的情况，比如，UI和特效，再比如UI和场景角色。

2.基础知识

a.远近截面

远近截面指的是摄像机能拍摄到的物体距离摄像机的远近范围区间。该指标对应inspector面板的Clipping Planes:Near,Far。这个参数我试验了一下，对于正交和透视摄像机都是使用的，比如摄像机的坐标是（0,0,0），Far=10,Near=0.3, 坐标（0，0,10）的物体刚好可以看到，坐标（0,0，0.3）的物体刚好能看到，（0,0,11），（0,0，0.2）的物体是看不到的

b.正交摄像机：

摄像机选项 Projection，选择Orthographic。如果将摄像机设置为正交，那么会出现Size选项，在代码中想获取或者设置使用Camera.orthographicSize。这个size，就是屏幕的height / 2，比如，size是5，那么如果一个物体的高度尺寸是10，那么将正好填满整个屏幕的高度(注意这个是正交摄像机，不是透视摄像机)。另外有个容易忽略的问题，就是U3D可以创建的plane面物体的尺寸是u3d单位10*10（scale是（1,1,1），这个是两回事）。

c.透视摄像机：

透视摄像机有一个自己独有的参数（正交摄像机没有），就是视角，对应Inspector面板的Field of View参数，默认是60度，注意摄像机默认的拍摄方向是世界坐标系的Z轴。

这个视角是另外两个方向,x轴和y轴方向的张开都是60度，是同时调整的（因为现实中的摄像机镜头是圆的啊，我个人理解啊）

d.屏蔽

屏蔽就是摄像机选择性的拍摄某些物体同时忽略其他物体（即使这些物体在摄像机的视野范围之内），对应Inspector面板的参数是Culling Mask，这个参数对正交和透视相机都起作用。里面有一些默认选项，还可以自己添加其他选项。这些选项都是通过位运算来体现的，所以只能有32个。这个选项和GameObject中的Layer 参数是直接相关的。

如果Culling Mask选择nothing ，就不拍摄任何物体，如果选择everything 就拍摄所有物体，如果仅仅选择 a层次，就拍layer层次是a的gameobject，对其他的视而不见。

e.清除标记

确定了屏幕哪些部分将被清除。这是为了方便使用多个摄像机画不同的游戏元素。对应Inspector面板参数为Clear Flags。看下官方解释（看了下网上翻译，还是要看英文原文，翻译的有问题，严重影响理解）：

每个摄像机在渲染场景时会存储颜色和深度的信息。屏幕上没有绘制的部分是空的，并且默认情况下会显示天空盒。当您使用多台摄像机，每个摄像机将自己的颜色和深度信息存储在buffers（这里是复数，那应该是每个摄像机有自己的缓存区）中，在每台摄像机渲染的时候进行叠加（accumulating）。当某个特定的摄像机在你的场景中渲染它的视图（view）的时候，你可以设置Clear Flags，来实现清楚缓存信息的不同集合（different collections of the buffer information）。这是通过选择四个选项（Skybox,Solid Color,Depth Only,Don't Clear）之一来实现的。

e.1 skybox

这是默认设置。屏幕上的任何空的部分,将显示当前相机的天空盒。如果当前的相机没有设置天空盒，它会默认在渲染设置中（Render Settings ）选择的天空盒（在 Edit->Render Settings可以找到）。它将会变回背景色。另外天空盒组件可以添加到相机上。

e.2 Solid Color （纯色）

屏幕任何空的部分，将显示当前相机背景色。

e.3 Depth Only

如果你想绘制一个角色的枪，还不想让它在环境内部被剪裁，你需要设置一个摄像机来绘制环境，深度为0，同时另一个摄像机来单独绘制武器，深度为1。武器的Clear Flags应当设置为 Depth Only。这将保持环境图形显示在屏幕上，但是抛弃任何出现3D空间物体的部分。当枪绘制的时候，不透明的部分将彻底的覆盖任何绘制，忽略抢到底和墙壁离得有多近（这个意思是说，即使事实上是枪穿过墙壁，也就是说理论上是抢的一部分应该被墙遮挡，但由于摄像机的设置，抢完全在墙壁之上）。

e.4 Don't Clear

该模式不清除任何颜色和深度缓存。这样做的结果是绘制的每一帧在下一帧之上，导致了看起来像涂抹的效果。这不是典型的游戏应用，而更像是应该再自定义着色器中使用。

3.实例探索

a.场景

上面说的差不多了，我们看下实际例子，我们这里添加了3个摄像机，一个平行光，一个Cube,一个Sphere,一个Plane算是背景。如图：

从图中我们可以看出前后顺序分别是，球，平面，和立方体。球的layer分别是a，立方体是b,平面是groud 。这里还做了3个材质球，3种颜色，以方便区分。

b.摄像机

摄像机1,2,3，分别将cullingMask设置成a,b,ground,这样3个这相机分别只能看到3个物体，摄像机1,2是透视摄像机，摄像机3是正交摄像机。3台摄像机的坐标重合，也就是说三个物体都是在摄像机视野内的。摄像机1,2，ClearFlags选择Depth Only，摄像机3选择Solide Color。

如图：