unity3d--摄像机
unity3d摄像机
一 概述
摄像头是用于将世界场景投影到屏幕的设备。可以在场景中放置不限数目的摄像机，它们可以设定成任意的渲染次序，渲染到屏幕上的任意地方。
摄像机实质上是用于将游戏显示给玩家看，它们可以被定制，在上面写脚本或者挂载到其他物体上面以获得想象中的各种效果。对于一个猜谜的游戏，可能只需对游戏的全部视图保持摄像机静止即可。对于第一人称的射击游戏，常会将摄像机挂载到玩家角色上面，将其放置在角色眼睛的高度。对于一个赛车游戏，可能会让摄像机跟随赛车。
可以创建多个摄像机，然后为每一个赋予一个不同的深度值。摄像机是从低深度值到高深度值的次序进行绘制，一个深度值为2的摄像机将会在深度值为1的摄像机绘制之后再绘制。同时可以调整Normalized View Port Rect属性来调整摄像机视图在屏幕上的位置大小，使用这个可以创建多个迷你视图。
二 属性
1 clear flags
确定屏幕的哪一部分将被清除。
每个摄像机在渲染它视图的时候都会缓存颜色和深度信息。绘制出来的图像中那部分没有被绘制到的部分是空白的，默认的情况下会显示天空盒的颜色。
当使用多个摄像机的时候，每个都在缓存中存放了它自己的颜色和深度信息，在每个相机渲染的时候会累积更多的数据。在场景中任何特定的摄像机渲染其视图的时候，可以指定清除标志来清除缓存信息中的不同部分。可选项有sky box,solid color,depth only和dont clear。
<1> Skybox
这是清除标志的默认设置。屏幕的任何空白部分都会显示摄像机的天空盒，如何当前摄像机没有设定天空盒，它会默认使用渲染设置中(Eidt->Render Settings)的天空盒。假如默认渲染设置中也没有设定天空盒，它会退而使用背景色。可以选择是否将一个天空盒组件添加到摄像机。
<2> Solid Color
屏幕的任何空白部分都会显示当前摄像机的背景色
<3> Depth Only
如果想要绘制一个玩家的枪而不让它在环境中不被裁剪，可以设定一个深度为0的相机来绘制环境，同时另一个深度为1的相机单独绘制这个武器。武器相机的清除标志应该设置成Depth Only。这会保持环境的图形显示在屏幕上，但是丢弃所有关于每个对象处于3D空间什么位置的信息。当枪被绘制的时候，被绘制出来的不透明部分会完全覆盖现有的被绘制的环境图像，而不管枪离墙壁多近。
为相机使用Depth Only作为清除标志，会使相机仅仅根据相机的深度信息来输出画面，比如相机深度为N的清除标志设为Depth only，那么它的输出会直接覆盖在所有深度小于N的相机输出画面上，而不管在真实的3D环境中，各种对象的z值如何。
<4> Don’t clear
这个模式下不会清除颜色和深度缓存。这会导致下一帧会在上一帧的结果上进行绘制，这个模式在游戏中用得少，一般用于常规的shader中。
不清除的话不过一会屏幕所有的空白区域都会被填满，完全看不出是什么东西。
2 Background
在没有天空盒的时候，当所有的元素绘制完成后剩余屏幕的颜色，即那些没有被元素绘制到的屏幕区域显示的颜色
3 Culling Mask
用于来设定是否剔除处于某一层的对象。Unity场景中的每一个对象，都被分配了一个层，默认为“default”层。打开层级管理器可以看到初始状态下分配了8个层，即0-7层是已经被U3D使用，而”default”处于第0层。
摄像机的Culling Mask的可选项就是这些被使用的层，外加两个完全选项Everthing和Nothing，摄像机Culling Mask的默认选择是Everything，即不剔除任何层，这个时候所有的层也都被选中，如下图
假如现在要隐藏处于Background Image层的对象，只需在该列表中取消勾选Background Image即可。
4 Projection
摄像机的投影方式，有透视投影和正交投影两种。
正交投影：投影线垂直于投影面，也叫平行投影
将摄像机设成正交投影，可以看到它变成了一个立方体
5 Size
当摄像机设成正交投影时，摄像机对应的那个长方体的大小
6 Field of view
视角，透视投影时才有的特性。视角越大，能看到的视野也越大，对应的焦距也越短
7 Clipping Planes
裁剪平面，Near和Far指定了裁剪的区域范围，即在Near-Far范围之内的面将被裁剪掉，不进行渲染。
远近裁剪平面和由Field Of view决定的平面一起构成一个椎体，被称为相机椎体或视椎体，完全处于该椎体之外的物体将会被剔除，这被称为椎体剔除。
8 Normalized viewport rect
指定如何将摄像机的视图绘制到屏幕坐标系上（取值范围为0-1）
X：摄像机视图在屏幕上被绘制的水平初始位置
Y：摄像机视图在屏幕上被绘制的垂直初始位置
W：摄像机视图输出图像占屏幕宽度的比例
H：摄像机视图输出图像占屏幕高度的比例
U3D屏幕的坐标系是以左下角为坐标原点，向右为X轴，向上为Y轴
9 Depth
摄像机在绘制序列中的位置（层级）。有更大深度值的摄像机将会在深度值更小的摄像机上面绘制，即假如两个相机C1和C2，深度值分别为10和8，假如将摄像机设为在场景中可见，则C1会在C2的上层绘制，会把摄像机C2也绘制到图像中
10 Rendering Path
用于指定摄像机使用哪种渲染方法，有下面几种
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Use Player Settings，摄像机会使用在玩家配置里面指定的渲染路径
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Vertex Lit，所有被该摄像机渲染的对象都会被渲染成Vertex-Lit对象
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Forward，所有的对象都会被渲染为一个材质对应一个通道
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Deferred Lighting，所有的对象在没有光照的情况下绘制一次，然后在渲染队列的末端将所有对象的光照一起绘制，也就是所谓的“延迟光照”技术。
11 Target Texture
可以用于容纳摄像机视图输出的Render Texture对象的引用，设定这个引用将会禁止摄像机将视图绘制到屏幕
12 HDR
启用摄像机的高动态范围渲染（High Dynamic Range Rendering）
三 示例
示例：在屏幕上显示一个2D背景图
做法如下，来自这里
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创建一个新的摄像机，取名为”Background Camera”
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创建一个新的GUI贴图，取名为”Background Image”
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单击Background Image的监视器面板的”Layer”下拉按钮，创建一个新的层，取名为”Background Image”
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设置好贴图Background Image的大小和位置，同时将它的层设定为“Background Image”
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选中Background Camera，对它的一些属性进行这样的操作：取消勾选Flare Layer和Audio Listener，设定清除标志为Solid Color，设定深度为-1，先将Culling Mask设为nothing，然后设为Background Image
-
选中主摄像机，设置清除标志为Depth Only，将它的Culling Mask里面的Background Image取消勾选
到此为止，即设定了一个屏幕的背景贴图。这里先将背景相机的清除标志设置为Solid Color，那么该相机绘图后的空白区域就会填充背景色，让后通过设置Culling Mask使其仅仅显示层”Background Image”，也就是说背景摄像机仅仅绘制背景贴图，空白部分用背景色填充。然后主摄像机设置Culling Mask使其不绘制背景贴图，并且将清除标志设置成Depth Only，因为背景相机的深度为-1，那么主相机的深度就为0，背景相机先进行绘制，然后主相机进行绘制，主相机绘制出来的不透明的部分会完全覆盖在前面层级相机的图像上，也就是说主相机的绘制结果会直接覆盖到背景贴图上，这就达到了屏幕背景贴图的效果。
假如要进行满屏显示的话，手动调整背景图的大小显然是不实际的，应该使用代码
backgroundGUITexture.pixelInset.width = Screen.width;
backgroundGUITexture.pixelInset.height = Screen.height;
backgroundGUITexture.pixelInset.x = 0;
backgroundGUITexture.pixelInset.y = 0;
但是由于程序运行的时候可能分辨率会发生改变，所以前面的两句应该设置成和分辨率相关的大小
backgroundGUITexture.pixelInset.width = Screen.currentResolution.width;
backgroundGUITexture.pixelInset.height = Screen.currentResolution.height;