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u3d菜鸟入门:游戏中的图集
写本文的目的
希望那些像我一样想从事游戏开发,但对这些基础知识了解甚少的人做一些简单讲解。在图文并茂、理论与实践结合的讲解之后,让那些不了解的初学者能够明白这些基础的原理(也就是为啥要这么用)以及实际应用
图集,在unity引擎中第一次看到,还是在用NGUI的时候,看到有一个叫做atlas的东东。当时不知道这是何物。网上搜了下,也没能得到太清晰的答案。
百度百科里的解释如下:
1. 图片的集合,如地图集,影集,把图片分门别类装订成册。
2. 图示的集合。如设计图集,按照一定规则编制的规范样本及说明文件的集合。
3. 国家指定的技术科研部门出版的图集,是指导规范各种专业实体,具有鉴定与约束效力的法规性质的技术文件。
乍一看上面的解释,很难对游戏里的图集有一个具体的认识吧?
但是如果接触过游戏开发,或者在网上搜过一些游戏的素材包,应该可以看得到一些类似下图的图片
这就是图集,Atlas!
所谓图集,就是图片的集合。上面的图集中,有很多个小的图片单元。它们大小不一,像那把刀的图片,相对来说就大一些;而那些拳头的图片,甚至那些锁链的图片,就小很多。
这里找到一个关于介绍图集的原理的视频,可惜是英文版的,自己没能力将其翻译成中文的,也仅仅是能够听个大致意思。如果英文比较好的同学可以看看这里,相信你对图集会有更全面的认识!这里是视频地址:
上面这个视频如果没看的同学,我这里也只能简单的给大家讲下视频的大致意思,毕竟自己英文水平还不够高,好尴尬,哈哈。。
个人对视频内容的理解是:
例如上面的图集中,里面的每个小图片都是一个图片单元。本来图片单元是各自在不同的图片,甚至是各自单独占据一张图片。那么对于计算机来说,每次为了读取图片中的信息,会将整张图片的信息都独到内存中来。那么,空白的地方虽然没有图片信息,但是也会有空数据来占据内存。所以假如上面的图集是分别存放在不同的图片中,那么计算机为了读取到这些图片,就不得不花费很多的时间和内存来读取和存放这些图片。但是我们可以清楚的看出,每张图片都只占据了那么大的空间,即使是在同一张图集中,仍然也只有那么大。而游戏中要用到的图片何止这么多,做过游戏开发或者研究过游戏素材包的同学应该很清楚,图片那是相当的多。所以为了在游戏运行时减少计算机的消耗,开发人员就发明了图集这样一种神奇的东东!
而图集展示给我们的也很清楚,有这么多图片,但中间仍然有空隙。这个有两部分原因:
1.每个图片单元虽然很小,并且都放在了同一张图集中,但仔细观察会发现,它们和周边的空白部分都可以组成一些有规则的图形(一般来说为了计算机读取方便,都是正方形或者矩形)。例如我们仍然可以用左下角的两个小图片单元为例,仔细观察,应该可以看出它们之间有那么一点点(很小,甚至可能是一像素)的间隙,由于无法完美展现出两者之间的距离,只能用QQ截图的办法来做个示意图,希望大家能理解我的意思:
下图中,图1和图2之间的距离大概也就是这个红线框的宽度吧(目测1像素)。
有同学可能会问了,那计算机是如何读取这些图片单元的呢?也就是这些小图片都在这一张图集中,如何来判断读取的是哪张图片呢?
这个问题问的好!之前做开发的时候,也遇到过这种问题。上图中图1的大小是一个矩形,而矩形可以通过三个数据来保存:起始点,宽度,高度。起始点呢,可以将图片看成是一个2D坐标系,实际上游戏开发过程中也就是将其看作一个2D坐标系,坐标系中是由很多个像素块组成的。因为是像素块是最小单位了,所以该坐标系中只会有整数,木有小数(浮点数)。所以一般来说图1的起始点就是红线框的左上角(也有可能是右下角,根据不同的图像处理引擎或者游戏引擎而定)。宽度和高度就不用再解释了。
这样我们就能告诉计算机,某张图片在图集中的具体位置了。然后我们可以将该图片的信息存放到一个数据结构(比如数组、链表等),或者存放到字典中等,在取用的时候,只需要根据索引或者对应的信息来取想要的图片即可。
2.虽然每张图片单元有自己的大小,但是有一些空白明显是没有任何图片的。这些空白可能的原因:
1)对于每个图集来说,原则上存放的都是相关的图片,比如这个图集中存放的都是某一个怪物的UI或者是某一个界面的UI,而这个界面中只用到了这么多图片,所以一张图集中就会有这些空白。
2)对于相关的图片,可能其尺寸不一样,有的大有的小,有的太大不适合放在一个图集里,只能单独存放为一个图集(比如一些游戏的loading界面),而小的图片则存放同一个图集中。该图集中剩余的位置不够存放其他大图片,因此图集中一般来说都会有空白。
UGUI中图集的应用
说到图集,理论的上面讲了一大堆,也不知道大家明白了没。自己觉着说的还算凑合,有不对的地方,如果大神看到了还请多喷几句。
下面来说下应用吧。
首先来说说UGUI中如何给控件加图片。
1.首先在U3D中创建一个新场景
2.然后随便从网上找了张图片,任何格式的都可以(理论上来说,U3D支持 PSD, TIFF, JPG, TGA, PNG, GIF, BMP, IFF, PICT这些格式的图片)。
3.将图片导入u3d中,然后在空场景中添加一个image控件
4.然后将图片拖到image控件上
这时我们发现,图片无法拖上去!这是为何?在往3D物体中拖图片的方法,2D中竟然行不通了!
无奈,在网上搜了下,发现是图片的类型不对。这里我们需要在U3D中修改下图片的类型:
5.在U3D中选中图片,在右侧的inspector界面中可以看到图片的Texture Type,默认其类型为Texture。这里我们将其设为Sprite(2D and UI),然后在下方的Max Size选择合适的大小。然后点击右下角的apply按钮应用设置使图片变成想要的类型。接下来我们就可以把图片拖给2D控件了。
这里我们要讨论的是UGUI的图集使用。所谓图集,就是图片的集合,所以这里就得找两张图片。导入U3D,然后将其设置为Sprite(2D and UI)类型的图片格式,选择之后,可以看到inspector界面里有Packing Tag这一项,该项的意思是图片打包图集的图集顺序。比如你希望第一张图片打包到第一个图集里,第二张图片打包到第二个图集里。那两张图片的tag分别设置为1、2即可。这里为了讨论UGUI的图集使用,将其均设置为1。这里设置完,然后我们需要去系统设置里修改一个UGUI打包图集的选项:
这里我用的是5.0.1f,点击Edit-&Project Setting-&Editor,然后在右侧可以看到Editor的选项,最后一项Sprite Packer,选择Always Enabled即可。之后,在U3D中新建两个图片控件,分别将他们的Source Image设置为前面说的两张图片。设置好后,点击Windows-&Sprite Packer,打开图集打包界面,点击pack按钮,就将图集打包好了,在Sprite Packer界面中可以看到两张图片被打包到同一个图集里了。
这里也只是简单介绍了下UGUI图集的使用。更多详细信息,大家可以参考U3D官网的资料,也可以看这里,一个很权威的大神写的帖子,很详细:
第一次发技术性帖子,感觉写了好多东西,但仔细看来,也没太多深入的东东。而且后面写的东西有点太简单了,还犯懒直接把雨松大神的文章传送门给出来。。一方面感觉自己研究的还少,另一方面,雨松大神写的确实很到位,大家看这里应该会有不少收获。好吧,先到这里了。
PS:在Unity5.0之后,stat 里显示的draw call被修改为SetPass calls,其实都是一回事。
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