【基础】Unity中Camera组件知识点

一、投影模式 (Projection)

1. 透视模式 (Perspective)

• 原理：模拟人眼，近大远小（锥形体视锥）

• 核心参数：

  • Field of View (FOV)：垂直视场角

    • 典型值：第一人称 60°-90°，驾驶舱 30°-45°

    • 特效：FOV↑=视野变广（鱼眼效果），FOV↓=视野变窄（望远镜）

  • Clipping Planes：

    • Near：近裁面（0.01-0.3，避免穿模）

    • Far：远裁面（100-1000，过大影响性能）

2. 正交模式 (Orthographic)

• 原理：无视距离，物体恒定大小（立方体视锥）

• 核心参数：

  • Size：视口高度的一半（单位：世界坐标）

    • 计算：若想显示10单位高度区域 → Size=5

  • Clipping Planes：同透视模式（控制Z轴范围）

二、清除与背景 (Clear Flags & Background)

1. Clear Flags（帧缓存清除策略）

2. Background

• 仅当 Clear Flags = Solid Color 时生效

• 建议用深灰色（RGB:30,30,30）替代纯黑避免色偏

三、渲染过滤 (Culling Mask)

• 本质：32位图层掩码（对应Layer面板的32个层）

• 操作逻辑：

• // 代码示例：只渲染UI层和Enemy层
  camera.cullingMask = (1 << LayerMask.NameToLayer("UI")) | 
                      (1 << LayerMask.NameToLayer("Enemy"));

• 经典用例：

  • 主摄像机：排除UI层

  • 小地图摄像机：仅显示Terrain层

  • 阴影摄像机：仅渲染Cast Shadows的物体

四、深度与渲染顺序 (Depth)

• 核心规则：深度值大的摄像机后渲染（覆盖先渲染的画面）

• 多摄像机协作模板：

Camera_Main（场景渲染）:  
  Depth = 0  
  Culling Mask = Everything & ~UI  // 排除UI层  
  Clear Flags = Skybox  

Camera_UI（界面渲染）:  
  Depth = 1  
  Culling Mask = UI  
  Clear Flags = Depth Only  // 保留场景颜色，只清深度

五、视口控制 (Viewport Rect)

• 归一化坐标：[0,0]左下角 → [1,1]右上角

• 参数详解：

  • X：视口左下角起始X坐标

  • Y：视口左下角起始Y坐标

  • W：视口宽度（0~1）

  • H：视口高度（0~1）

• 应用场景：

  • 双人分屏：Player1: (0,0,0.5,1) + Player2: (0.5,0,0.5,1)

  • 小地图：(0.7,0.7,0.3,0.3)

六、目标纹理 (Target Texture)

工作流

1. 创建Render Texture：Assets > Create > Render Texture

2. 绑定到Camera：拖入Camera组件的Target Texture槽

3. 应用输出：

   • 3D材质：赋给MeshRenderer的材质

   • UI显示：RawImage组件的Texture参数

高级技巧

// 动态创建渲染纹理
RenderTexture rt = new RenderTexture(512, 512, 16); 
camera.targetTexture = rt;
// 完成后释放资源
rt.Release(); 

七、坐标转换（核心API）

1. 屏幕坐标 → 世界坐标

// 转换到3D世界（z为摄像机前方距离）
Vector3 worldPos = camera.ScreenToWorldPoint(
    new Vector3(Input.mousePosition.x, 
                Input.mousePosition.y,
                10) // z=10表示摄像机前方10单位
);

2. 世界坐标 → 屏幕坐标

// 用于UI跟随3D物体
Vector3 screenPos = camera.WorldToScreenPoint(enemy.transform.position);
uiElement.transform.position = screenPos;

3. 射线检测（物体拾取）

Ray ray = camera.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
if (Physics.Raycast(ray, out RaycastHit hit, 100)) 
{
    Debug.Log("点击了:" + hit.collider.name);
}

八、高级功能

1. 物理摄像机 (URP/HDRP)

• Focal Length：焦距（毫米）→ 控制FOV

• Sensor Size：胶片尺寸 → 影响视野比例

• Aperture：光圈 → 控制景深强度

2. 摄像机堆栈 (URP专属)

Base Camera（基础场景）
  ↓
Overlay Camera 1（特效层）
  ↓
Overlay Camera 2（UI层）

• 优势：比传统Depth排序更节省性能

3. 回调事件

void OnPreCull() { /* 裁剪前调用 */ } 
void OnPreRender() { /* 渲染前调用 */ }
void OnPostRender() { /* 渲染后调用 */ }