【Unity】判断 物体/坐标 是否在相机范围内

一、当物体有渲染（Renderer）组件时：

        这种情况比较简单，监听两个Unity事件即可：

    #region 可见性判断

    public bool IsVisableInCamera { get; private set; }

    private void OnBecameVisible() { IsVisableInCamera = true; }

    private void OnBecameInvisible() { IsVisableInCamera = false; }

    #endregion

        当然，这种判断是有条件的：

        1、必须是个MonoBehaviour;

        2、必须挂载渲染组件；

        两种条件不满足的话，这两个Unity消息函数是不会调用的。

二、直接用坐标判断：

        这种情况就需要借用相机来判断，上代码：

    #region 可见性判断

    public bool IsVisableInCamera
    {
        get
        {
            Camera mCamera = Camera.main;
            Vector3 pos = transform.position;
            //转化为视角坐标
            Vector3 viewPos = mCamera.WorldToViewportPoint(pos);
            // z<0代表在相机背后
            if (viewPos.z < 0) return false;
            //太远了！看不到了！
            if (viewPos.z > mCamera.farClipPlane)
                return false;
            // x,y取值在 0~1之外时代表在视角范围外；
            if (viewPos.x < 0 || viewPos.y < 0 || viewPos.x > 1 || viewPos.y > 1) return false;
            return true;
        }
    }

    #endregion

        这里的调用的API：WorldToViewportPoint ，用来转化成视角的坐标，返回一个Vector3。

        这里可以参考Unity的API：Unity - Scripting API: Camera.WorldToViewportPoint

        其中Z值代表在屏幕前或者后，为正代表在屏幕前方，为负代表在屏幕后方。

        X、Y值代表在视角内的坐标，在屏幕内的话取值为0~1 。

        这下判定就简单了，如代码所示即可。

        注意：

        正式代码不要直接调用 Camera.main ，性能不好。

三、使用相机视野包围盒判定

        上面调用相机的API是有缺陷的：他只能判定一个点的情况。然而对于大部分3D模型，都不会只判定一个点，而是需要判定包围盒。

        所以还可以使用相机视野包围盒来判定，这样判定的结果就是非常精确的了。判定方式可以直接调用Unity的API即可，有现成的：

private Plane[] mTempCameraPlanes = new Plane[6];//相机包围盒
public Plane[] CalculateFrustumPlanes() { return mTempCameraPlanes; }

//通过相机包围盒来判定物体是否在视野中。
public bool Check_WoldPointIsVisableInMainCamera_ByBonds(Vector3 center, Vector3 size)
{
    var planes = CalculateFrustumPlanes();
    Bounds bound = new Bounds(center, size);//这里的Size是半径
    return GeometryUtility.TestPlanesAABB(planes, bound);
}

        这个原理就非常简单了，相机的视野由六个平面组成：近裁剪面、远裁剪面，再加上上下左右4个平面。然后3D模型，简化成一个方形包围盒（中心点+半径），然后与相机的包围盒进行碰撞检测（Test AABB），据此来判定是否在相机视野内。

        当然，相机的六个平面也是需要实时读取的，不过只需要在LateUpdate里缓存一次即可：

private void LateUpdate()
{
    //调用Unity的API，获取相机包围盒
    if (mainCamera)
        GeometryUtility.CalculateFrustumPlanes(mainCamera, mTempCameraPlanes);
}

        这个性能消耗显然是比判断单个点要高的，但是结果也更为精准。在性能压力不大的情况下，建议使用这个方式来判定，能够获得更好的显示效果。