简介
根据个人需要，想在unity3D中实现在3D模型上绘制纹理的功能，经过多方查找资料和一些个人的思考，写了一个粗略的版本出来，在此总结一点个人的浅见，方便后时遗忘时，有址可寻，由于个人经验善浅，如若存在不足，欢迎大佬指正。
实现
<pre>
using UnityEngine;
using System.Collections;
// 由于想做纹理的旋转操作，在unity3D中没有找到3阶矩阵，所以自己动手写了一个，也算是自己动手丰衣足食。
class Matrix3x3
{
float m11, m21, m31,
m12, m22, m32,
m13, m23, m33;
public Matrix3x3()
{
Identity();
}
// 单位化矩阵
void Identity()
{
m11 = 1.0f; m21 = 0.0f; m31 = 0.0f;
m12 = 0.0f; m22 = 1.0f; m32 = 0.0f;
m13 = 0.0f; m23 = 0.0f; m33 = 1.0f;
}
// 平移矩阵
public void Translation(float x, float y)
{
m11 = 1.0f; m21 = 0.0f; m31 = 0.0f;
m12 = 0.0f; m22 = 1.0f; m32 = 0.0f;
m13 = x; m23 = y; m33 = 1.0f;
}
// 旋转矩阵
public void Rotation(float a)
{
m11 = Mathf.Cos(a); m21 = Mathf.Sin(a); m31 = 0.0f;
m12 = -m21; m22 = m11; m32 = 0.0f;
m13 = 0.0f; m23 = 0.0f; m33 = 1.0f;
}
// 缩放矩阵
public void Scale(float x, float y)
{
m11 = x; m21 = 0.0f; m31 = 0.0f;
m12 = 0.0f; m22 = y; m32 = 0.0f;
m13 = 0.0f; m23 = 0.0f; m33 = 1.0f;
}
// 矩阵乘二位向量
public Vector2 MxV(Vector2 v)
{
Vector3 sv = new Vector3(v.x, v.y, 1);
Vector3 rv;
rv.x = sv.x * m11 + sv.y * m12 + sv.z * m13;
rv.y = sv.x * m21 + sv.y * m22 + sv.z * m23;
rv.z = sv.x * m31 + sv.y * m32 + sv.z * m33;
return new Vector2(rv.x / rv.z, rv.y / rv.z);
}
}
public class Wound : MonoBehaviour
{
// 笔刷贴图（选择比较小的，在取像素是会较为方便）
public Texture2D brush_Texture;
// 伤口模型的碰撞层级（和其他的模型区分开来，防止误操作）
public LayerMask woundMask;
// 伤口模型的初始化贴图（初始化的时候赋予伤口模型，确保伤口模型完全透明）
public Texture2D saveTexture;
// 光标位置
Vector2 cursPos;
// 纹理坐标的上方向
Vector2 text_UP = new Vector2(0, -1);
// 纹理矩阵
Matrix3x3 my_Matrix = new Matrix3x3();
// 笔刷半径
public float brush_Radius = 8;
// 笔刷流量（此处使用了时间做为间隔的判断，主要是个人对于笔刷流量的具体控制形势了解的不甚明朗^_^）
public float flow = 0.2f;
float count;
// 伤口模型材质的原始贴图
Texture2D oring_Texture = null;
// 绘制伤口的贴图
Texture2D editTexture = null;
// 前一次纹理采样的uv位置
Vector2 last_UV;
// 当前纹理采样的uv位置
Vector2 current_UV;
// UV的比例值
float u_per_Pixel = -1;
float v_per_Pixel = -1;
// brush纹理采样
float sample_W;
float sample_H;
// Use this for initialization
void Start()
{
count = 0;
// 初始化上一次采样的uv位置
last_UV = new Vector2(-1, -1);
// 初始化当前采样的uv位置
current_UV = new Vector2(-1, -1);
// 根据笔刷半径和笔刷纹理大小计算brush纹理采样值
sample_W = brush_Texture.width / (2 * brush_Radius);
sample_H = brush_Texture.height / (2 * brush_Radius);
}
// Update is called once per frame
void Update()
{
}
// 绘制伤口
public void DrawTexture(Vector2 cursorPos)
{
if(count > 0)
{
count -= Time.deltaTime;
return;
}
count = flow;
// 射线碰撞检测
Ray myRay = Camera.main.ScreenPointToRay(cursorPos);
RaycastHit myHit;
if (Physics.Raycast(myRay, out myHit, 1000f, woundMask))
{
// 普通模型
MeshRenderer myMeshRender = myHit.transform.GetComponent<MeshRenderer>();
if (myMeshRender)
{
// 如果当前原始图像为空
if (oring_Texture == null)
{
// 获取原始图像
oring_Texture = myMeshRender.sharedMaterial.mainTexture as Texture2D;
// 如果当前模型的材质没有贴图，则创建一张1024*1024的图像，
if (oring_Texture == null)
{
u_per_Pixel = 1.0f / 1024;
v_per_Pixel = 1.0f / 1024;
editTexture = new Texture2D(1024, 1024, TextureFormat.ARGB32, false);
// 设置贴图为全白透明
Color cT = new Color(1, 1, 1, 0);
for (int y = 0; y < 1024; ++y)
{
for (int x = 0; x < 1024; ++x)
{
editTexture.SetPixel(x, y, cT);
}
}
}
// 如果有原始图像
else
{
// 计算uv的比重
u_per_Pixel = 1.0f / oring_Texture.width;
v_per_Pixel = 1.0f / oring_Texture.height;
// 根据原始贴图，创建新的纹理
editTexture = new Texture2D(oring_Texture.width, oring_Texture.height, TextureFormat.ARGB32, false);
editTexture.alphaIsTransparency = true;
// 将原始图像的像素赋予给新图片
for (int y = 0; y < oring_Texture.height; ++y)
{
for (int x = 0; x < oring_Texture.width; ++x)
{
editTexture.SetPixel(x, y, oring_Texture.GetPixel(x, y));
}
}
// 更新伤口绘制贴图
editTexture.Apply();
}
// 使用可编辑的新图替换材质
myMeshRender.sharedMaterial.mainTexture = editTexture;
}
// 当前光标点对应的uv坐标
current_UV = myHit.textureCoord;
// 如果是第一次进入，更新上一次的uv采样为当前采样
if (last_UV.x < 0 || last_UV.y < 0)
{
last_UV = current_UV;
}
// 如果不是第一次进入
else if (last_UV.x >= 0 && last_UV.y >= 0)
{
// 如果当前采样和前一次采样相同，
if (current_UV.x == last_UV.x && current_UV.y == last_UV.y)
return;
// 当前朝向
Vector2 current_Dir = current_UV - last_UV;
// 图片的旋转量
float angle = Vector2.Angle(text_UP, current_Dir);
// 左旋或者右旋
if (current_UV.x < last_UV.x)
angle *= -1;
// 绘制笔刷范围的像素
DrawArea(current_UV, angle);
// 更新前一次采样为当前采样
last_UV = current_UV;
editTexture.Apply();
}
}
// 蒙皮模型
else
{
SkinnedMeshRenderer mySkinRender = myHit.transform.GetComponent<SkinnedMeshRenderer>();
if (mySkinRender)
{
// 如果当前原始图像为空（即第一次对当前模型进行绘制）
if (oring_Texture == null)
{
// 获取原始图像
oring_Texture = mySkinRender.sharedMaterial.mainTexture as Texture2D;
// 如果当前模型的材质没有贴图，则创建一张1024*1024的图像，
if (oring_Texture == null)
{
u_per_Pixel = 1.0f / 1024;
v_per_Pixel = 1.0f / 1024;
editTexture = new Texture2D(1024, 1024, TextureFormat.ARGB32, false);
// 设置贴图为全白透明
Color cT = new Color(1, 1, 1, 0);
for (int y = 0; y < 1024; ++y)
{
for (int x = 0; x < 1024; ++x)
{
editTexture.SetPixel(x, y, cT);
}
}
}
// 如果有原始图像
else
{
// 计算uv的比重
u_per_Pixel = 1.0f / oring_Texture.width;
v_per_Pixel = 1.0f / oring_Texture.height;
// 根据原始贴图，创建新的纹理
editTexture = new Texture2D(oring_Texture.width, oring_Texture.height, TextureFormat.ARGB32, false);
// 将原始图像的像素赋予给新图片
for (int y = 0; y < oring_Texture.height; ++y)
{
for (int x = 0; x < oring_Texture.width; ++x)
{
editTexture.SetPixel(x, y, oring_Texture.GetPixel(x, y));
}
}
// 更新伤口绘制贴图
editTexture.Apply();
}
// 使用可编辑的新图替换材质
mySkinRender.sharedMaterial.mainTexture = editTexture;
}
// 当前光标点对应的uv坐标
current_UV = myHit.textureCoord;
// 如果是第一次进入，更新上一次的uv采样为当前采样
if (last_UV.x < 0 || last_UV.y < 0)
{
last_UV = current_UV;
}
// 如果不是第一次进入
else if (last_UV.x >= 0 && last_UV.y >= 0)
{
// 如果当前采样和前一次采样相同，
if (current_UV.x == last_UV.x && current_UV.y == last_UV.y)
return;
// 当前朝向
Vector2 current_Dir = current_UV - last_UV;
// 图片的旋转量
float angle = Vector2.Angle(text_UP, current_Dir);
// 左旋或者右旋
if (current_UV.x < last_UV.x)
angle *= -1;
// 绘制笔刷范围的像素
DrawArea(current_UV, angle);
// 更新前一次采样为当前采样
last_UV = current_UV;
editTexture.Apply();
}
}
}
}
}
// 绘制笔刷区域
void DrawArea(Vector2 currentUV, float a)
{
// 设置旋转
my_Matrix.Rotation(a * Mathf.Deg2Rad);
// 当前uv点在图片中的像素位置
int myPixle_X = Mathf.FloorToInt(currentUV.x * editTexture.width);
int myPixle_Y = Mathf.FloorToInt(currentUV.y * editTexture.height);
// 绘制
int r = Mathf.FloorToInt(brush_Radius);
// 初始化笔刷纹理采样位置
Vector2 brush_Sample = Vector2.zero;
for (int y = -r; y < r; ++y)
{
// 笔刷纹理X方向的采样回到本行开头
brush_Sample.x = 0;
for(int x = -r; x < r; ++x)
{
// 当前像素位置
Vector2 cur_Pix = new Vector2(x, y);
// 旋转当前像素
Vector2 rot_Pix = my_Matrix.MxV(cur_Pix);
// 平移像素
rot_Pix.x += myPixle_X;
rot_Pix.y += myPixle_Y;
// 绘制当前像素
DrawSinglePixel(rot_Pix, brush_Sample);
brush_Sample.x += sample_W;
}
brush_Sample.y += sample_H;
}
}
// 绘制单个像素数
void DrawSinglePixel(Vector2 destPos,Vector2 brushPixelPos)
{
// 计算当前uv点在像素中的位置
int destlx = Mathf.FloorToInt(destPos.x);
int destly = Mathf.FloorToInt(destPos.y);
int brushlx = Mathf.FloorToInt(brushPixelPos.x);
int brushly = Mathf.FloorToInt(brushPixelPos.y);
// 获取背景色的颜色，和笔刷的颜色
Color brush_c = brush_Texture.GetPixel(brushlx, brushly);
Color edit_c = editTexture.GetPixel(destlx, destly);
// 根据笔刷的透明度，计算新的填充色
Color new_c;
if (edit_c.a != 0)
{
new_c = new Color((1 - brush_c.a) * edit_c.r + brush_c.a * brush_c.r,
(1 - brush_c.a) * edit_c.g + brush_c.a * brush_c.g,
(1 - brush_c.a) * edit_c.b + brush_c.a * brush_c.b);
}
else
{
new_c = brush_c;
}
// 设置图片
editTexture.SetPixel(destlx, destly, new_c);
}
// 结束绘制
public void DrawEnd()
{
last_UV = new Vector2(-1, -1);
current_UV = new Vector2(-1, -1);
}
</pre>
附注
editTexture.alphaIsTransparency = true; 在unity编辑阶段没有问题，编译的时候会报错，所以在设置texture2D透明的时候，直接在创建的时候设置，使用如下语句
editTexture = new Texture2D(oring_Texture.width, oring_Texture.height, TextureFormat.ARGB32 | TextureFormat.Alpha8, false);
