Unity基础学习（十）Camera组件

发布于：2025-05-11 ⋅ 阅读:(21) ⋅ 点赞:(0)

目录

一、认识Camera面板

1、Clear Flags  如何清除背景

2、Culling Mask  剔除遮罩 选择性渲染部分层级  可以指定只渲染对应层级的对象。就是说可以只渲染你想要渲染的部分，按层级确定。也就是前面提到的Layer的作用

3、Project 投影类型

3-1Perspective：3D透视投影（FOV生效)

3-2Orthographic：2D正交投影（Size参数生效）

4、Clipping Planes 裁剪平面

5、Viewport Rect视口范围        屏幕上将绘制该摄像机视图的位置       主要用于双摄像机游戏       0~1 相当于宽高百分比

6、Depth 渲染顺序上的深度        刚才上面提到的

7、Redering path 渲染路径

8、Target Texture 渲染纹理    可以把摄像机画面渲染到一张图   主要用于制作小地图    在Project右键创建 Render Texture

9、Occlusion Culling  是否启用剔除遮挡 顾名思义 就是一个开关作用

其余：

二、认识Camera这个类

1、重要静态成员

2、重要方法

一、认识Camera面板

        今天我们来学习Camera组件的相关内容，随意打开一个摄像机，可以看到如下面板，我们来一次介绍下面面板上面参数的作用。

1、Clear Flags  如何清除背景

        如下图 这是一个最初始的游戏界面图，通过更改Clear Flags  这里的各种选项，就可以实现不同的背景效果

        skybox 用天空盒填充背景（需配合场景天空盒设置） 默认的是天空盒 可以在这里修改

Window > Rendering > Lighting->Environment


        Solid Color颜色填充 使用指定纯色作为背景（通过下方Background颜色选择）


        Depth only 只画该层，背景透明。简单来说，就是场景上有多个摄像机时，后面出现的摄像机，会将前面出现的摄像机渲染出来的东西给覆盖掉，只会绘制当前摄像机中能够渲染的内容。这个可以通过一个参数叫做Depth深度自己手动选择。越大的越后渲染，出现在最前面。
        Don't Clear 不移除，覆盖渲染不执行任何颜色/深度缓冲清除操作​ 新渲染内容直接叠加在上一帧画面上

2、Culling Mask  剔除遮罩 选择性渲染部分层级  可以指定只渲染对应层级的对象。就是说可以只渲染你想要渲染的部分，按层级确定。也就是前面提到的Layer的作用

3、Project 投影类型

3-1Perspective：3D透视投影（FOV生效)

下面这个Field Of View 就可以调节你的可以看见的视野范围

FOV Axis                视场角 轴         决定了光学仪器的视野范围
Field of view           视口大小

可以看出 摄像机 渲染的范围 其实是一个台体，你通过改变Field Of View 的调节 就可以改变下面这个白色框线的大小。简单来记忆 就是渲染3D的模型，就需要用到摄像机的这个模式

可以看到下面还有一个Physical Camera，这个的作用是啥呢，使用来模拟现实中的摄像机的。由于我不会，只能简单介绍下参数：

        物理摄像机
勾选后可以模拟真实世界中的摄像机        焦距        传感器尺寸        透镜移位等等
Focal Length         焦距
Sensor Type        传感器类型
Sensor Size        传感器尺寸
Lens Shift        透镜移位
Gate Fit        闸门配合

3-2Orthographic：2D正交投影（Size参数生效）

我们可以看到，将模式转变之后，渲染框线就变成了一个长方体，这个时候你在游戏画面上看到的就只有一个2D投影。通过Size可以改变这个大小。简单来记忆，这个模式就是专门渲染2D动画使用的

4、Clipping Planes 裁剪平面

Near：0.01-10（单位：米），过小会导致近处穿模

Far：1-100000，建议根据场景规模动态调整（开放世界推荐5000+）

调试技巧：通过Scene视图的裁剪平面指示器可视化调整

        刚才说了，这实际上渲染的是一个台体范围内的对象，所以我们可以自由的移动上下台面，怎么移动呢，就是通过上面两个参数，达到控制渲染范围的目的        

5、Viewport Rect视口范围
        屏幕上将绘制该摄像机视图的位置
       主要用于双摄像机游戏
       0~1 相当于宽高百分比

通过修改不同摄像机的范围 就可以达到不同的视角

6、Depth 渲染顺序上的深度        刚才上面提到的

7、Redering path 渲染路径

Forward：前向渲染（移动端首选）

Deferred：延迟渲染（支持更多动态光源）

剩下两个都是自定实现 默认就行 除非你有特殊需求

8、Target Texture 渲染纹理
    可以把摄像机画面渲染到一张图   主要用于制作小地图
    在Project右键创建 Render Texture

        Target Texture​ 是相机渲染输出的重定向控制器，可将画面输出到 ​Render Texture​（渲染纹理），而非直接显示在屏幕上。注意在配置这个属性时，要将Depth设置为-1，避免影响主摄像机的渲染。

9、Occlusion Culling  是否启用剔除遮挡 顾名思义 就是一个开关作用

其余：

Allow HDR
    是否允许高动态范围渲染
Allow MSAA
    是否允许抗锯齿
Allow Dynamic Resolution
    是否允许动态分辨率呈现
Target Display
    用于哪个显示器
        主要用来开发有多个屏幕的平台游戏

二、认识Camera这个类

下面的内容掌握了，基本上就足够使用了。

1、重要静态成员

//1.获取摄像机
//如果用之前的知识来获取摄像机，需要先获取摄像机所在的物体，然后获取摄像机组件
//主摄像机的获取
//如果通过下面这种方式快速获取，那么场景上必须得有一个tag为MainCamera的物体，否则会返回null
print(Camera.main.name);
//获取摄像机的数量
print(Camera.allCamerasCount);
//获取所有的摄像机
Camera[] cameras = Camera.allCameras;
print(cameras.Length);

//2.渲染相关委托
//OnPreCull:在摄像机剔除场景之前调用
Camera.onPreCull += (c)=>
{

};
//OnPreRender:在摄像机渲染场景之前处理的委托 传的是自己
Camera.onPreRender += (c) =>
{
};
//OnPostRender:在摄像机渲染场景之后处理的委托 传的是自己
Camera.onPostRender += (c) =>
{
    
};

2、重要方法

注意 这里 是通过Camera.main.出来使用的

//1.界面上的所有参数 都可以在Camera中获取到
//比如下面这句代码 就是得到主摄像机对象上的深度 进行设置
Camera.main.depth = 1;
//2.世界坐标转屏幕坐标
//转换过后 x和y对应的就是 屏幕坐标 z对应的是这个3D物体离我们有多远
//我们会用这个来做的功能 最多的就是 头顶血条相关的功能
Vector3 v3 = Camera.main.WorldToScreenPoint(transform.position);
print(v3);

//3.屏幕坐标转世界坐标
//之所以改变Z轴 是因为 如果不改的话 z默认是0，而0是摄像机的前方，所以会看不到
//转换过去世界坐标系的点 永远都只是一个点 可以理解为 视口相交的 焦点
//如果改变了z那么转换过去的 世界坐标的点 就是相对于摄像机前方多少单位的横截面上的世界坐标点
Vector3 v4 =Input.mousePosition;
v3.z = 10;
Vector3 worldPos = Camera.main.ScreenToWorldPoint(v3);

补充一个发射射线的方法：这个射线我们后面会详细讲解

using UnityEngine;

public class ObjectSelector : MonoBehaviour
{
    public LayerMask selectableLayer; // 在Inspector中指定可选中物体的层级

    void Update()
    {
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            // 从鼠标位置发射射线
            Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
            RaycastHit hit;

            if (Physics.Raycast(ray, out hit, 100, selectableLayer))
            {
                // 选中物体逻辑
                GameObject selectedObj = hit.collider.gameObject;
                Debug.Log("选中物体：" + selectedObj.name);

                // 示例：高亮选中物体
                selectedObj.GetComponent<Renderer>().material.color = Color.yellow;
            }
        }
    }
}

上面的都是主要内容，下面的了解，即可。

静态成员​ ​类型​ ​功能描述​
Camera.main 属性 获取场景中标签为MainCamera的摄像机实例（若不存在则返回null）。
Camera.allCameras 属性 返回场景中所有激活的摄像机数组（Camera[]）。
Camera.allCamerasCount 属性 返回场景中激活的摄像机数量。
Camera.current 属性 （仅在渲染管线中有效）返回当前正在渲染的摄像机实例（用于Shader等底层逻辑）。
Camera.onPreCull 事件 在相机开始剔除之前触发的事件（可插入自定义逻辑）。
Camera.onPreRender 事件 在相机开始渲染之前触发的事件。
Camera.onPostRender 事件 在相机完成渲染后触发的事件。
​方法名称​ ​功能描述​ ​参数​ ​返回值​ ​使用场景/示例​
​坐标转换​
ScreenToWorldPoint 将屏幕坐标转换为世界坐标（需考虑Z值深度）。 Vector3 screenPos（屏幕坐标，Z为距相机的深度） Vector3（世界坐标） 将鼠标位置转换为3D世界中的点：
Vector3 worldPos = cam.ScreenToWorldPoint(Input.mousePosition);
WorldToScreenPoint 将世界坐标转换为屏幕坐标（原点在左下角）。 Vector3 worldPos（世界坐标） Vector3（屏幕坐标） 在UI上显示3D物体的位置：
Vector3 screenPos = cam.WorldToScreenPoint(objectTransform.position);
ViewportToWorldPoint 将视口坐标（0-1范围）转换为世界坐标。 Vector3 viewportPos（视口坐标，Z为距相机的深度） Vector3（世界坐标） 在视口中心生成物体：
Vector3 center = cam.ViewportToWorldPoint(new Vector3(0.5f, 0.5f, 10));
WorldToViewportPoint 将世界坐标转换为视口坐标（0-1范围）。 Vector3 worldPos（世界坐标） Vector3（视口坐标） 检测物体是否在相机视野内：
if (cam.WorldToViewportPoint(pos).z > 0 && pos.x is between 0-1)
ScreenToViewportPoint 将屏幕坐标转换为视口坐标（归一化到0-1范围）。 Vector3 screenPos（屏幕坐标） Vector3（视口坐标） 适配不同分辨率：
Vector3 viewportPos = cam.ScreenToViewportPoint(Input.mousePosition);
​射线投射​
ScreenPointToRay 从屏幕点发射一条射线，用于3D拾取或碰撞检测。 Vector3 screenPos（屏幕坐标） Ray（射线对象） 检测鼠标点击的物体：
Ray ray = cam.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
Physics.Raycast(ray, out hit);
ViewportPointToRay 从视口点（0-1范围）发射射线。 Vector3 viewportPos（视口坐标） Ray（射线对象） 在视口中心发射射线：
Ray ray = cam.ViewportPointToRay(new Vector3(0.5f, 0.5f, 0));
​渲染控制​
Render 立即渲染相机的视图（通常用于手动控制渲染时机）。 无 void 生成自定义渲染纹理：
cam.targetTexture = renderTexture;
cam.Render();
RenderWithShader 使用指定Shader渲染相机视图（用于特殊效果，如遮罩或后处理）。 Shader shader（使用的Shader）
string replacementTag（替换标签）		 void 生成深度图：
cam.RenderWithShader(depthShader, "RenderType");
ResetAspect 重置相机的宽高比为屏幕的默认宽高比。 无 void 修复因手动修改aspect导致的变形：
cam.ResetAspect();
ResetCullingMatrix 重置相机的剔除矩阵为默认值。 无 void 恢复相机的默认剔除计算。
​视口与投影​
CalculateFrustumCorners 计算视锥体在指定Z深度处的四个角点（用于自定义投影或特效）。 Vector3[] corners（存储角点的数组）
float z（深度值）		 void 生成自定义投影网格：
cam.CalculateFrustumCorners(rect, z, Camera.MonoOrStereoscopicEye.Mono, corners);
CalculateObliqueMatrix 生成一个倾斜的近裁剪平面矩阵（用于剪切水面等效果）。 Vector4 clipPlane（裁剪平面方程，如Ax + By + Cz + D = 0） Matrix4x4（投影矩阵） 实现水面反射：
cam.projectionMatrix = cam.CalculateObliqueMatrix(clipPlane);
​其他功能​
CopyFrom 复制另一个相机的属性到当前相机。 Camera other（源相机） void 快速同步多个相机的设置：
camera2.CopyFrom(camera1);
Reset 重置相机的所有属性为默认值。 无 void 调试时恢复初始状态。
ResetProjectionMatrix 重置相机的投影矩阵为默认值（基于当前参数）。 无 void 撤销手动修改的投影矩阵：
cam.ResetProjectionMatrix();

 好了 就这样 债见！

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