URP中如何用多个相机？

Posted 2022-12-09 大智_洪流学堂

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本篇文章首发于我的公众号：洪流学堂

在通用渲染管线（URP）中，相机有以下工作方式：

• 堆栈相机（Stack Cameras）可以将多个相机的输出合并为单个输出。通过相机堆栈，你可以在2D UI中加入3D模型，或者创建车辆驾驶舱的效果。
• 将多个基础相机或相机堆栈渲染到同一渲染目标。这使你可以创建例如分屏渲染效果。
• 将基础相机或相机堆栈渲染为RenderTexture（渲染纹理）。通过渲染到RenderTexture，可以创建例如CCTV监视器之类的效果。

你可以结合使用这些工作方式来获得更复杂的效果。例如，你可以定义两个相机堆栈，然后将每个相机堆栈设置为渲染到同一渲染目标的不同区域。

相机堆栈

相机堆栈由基础相机和一个或多个叠加相机组成。相机堆栈使用堆栈中所有相机的组合输出叠加基础相机的输出。这样，你可以对基础相机的输出进行任何处理，也可以对相机堆栈的输出进行处理。例如，你可以将相机堆栈渲染到给定的渲染目标、应用后处理效果等等。

URP在Camera中执行了多项优化，包括渲染顺序优化以减少overdraw。但是，使用相机堆栈时，你在手动定义渲染这些相机的顺序。因此，你必须小心对相机进行排序，不要导致过度overdraw。有关URP中overdraw的信息，后面开一节专门讲。

将相机添加到相机堆栈

1. 在场景中创建相机。它的Render Type默认为Base，使其成为基础相机。
2. 在场景中创建另一个相机，然后选中。
3. 在相机Inspector中，将相机的渲染类型RenderType更改为Overlay。
4. 再次选择基础相机。在相机Inspector中，滚动到Stack部分，单击**加号（+）**按钮，然后单击叠加相机的名称。

叠加相机现在是基础相机的相机堆栈的一部分。Unity在基础相机的输出之上渲染叠加相机的输出。

你可以通过直接操纵cameraStack基础相机的UniversalAdditionalCameraData组件的属性，将脚本中的相机添加到相机堆栈中，如下所示：

var cameraData = camera.GetUniversalAdditionalCameraData();
cameraData.cameraStack.Add(myOverlayCamera);

从相机堆栈中移除相机

1. 创建一个至少包含一个叠加相机的相机堆栈。
2. 选择相机堆栈的基础相机。
3. 在相机Inspector中，滚动到Stack部分，单击要删除的叠加相机的名称，然后单击**减号（-）**按钮。

叠加相机保留在场景中，但不再是相机堆栈的一部分。

你可以通过直接操纵cameraStack基础相机的UniversalAdditionalCameraData组件的属性，从脚本中的相机堆栈中删除相机，如下所示：

var cameraData = camera.GetUniversalAdditionalCameraData();
cameraData.cameraStack.Remove(myOverlayCamera);

更改相机堆栈中相机的顺序

1. 创建一个包含多个叠加相机的相机堆栈。
2. 在相机堆栈中选择基础相机。
3. 在相机Inspector中，滚动到“堆栈”部分。
4. 使用叠加相机名称旁边的手柄重新排列叠加相机列表。

基础相机会渲染相机堆栈的基础层，堆栈中的叠加相机会按照从上到下的列出顺序在其顶部进行渲染。

你可以通过直接操纵cameraStack基础相机的UniversalAdditionalCameraData组件的属性，在脚本中对相机堆栈进行重新排序。

将同一台叠加相机添加到多个堆栈

要将叠加相机添加到多个相机堆栈：

1. 创建一个至少包含一个叠加相机的相机堆栈。
2. 在场景中创建相机。它的渲染类型默认为Base，使其成为基础相机。
3. 选择新的基础相机。
4. 在相机Inspector中，滚动到堆栈部分，单击*加号（+）*按钮，然后单击要在两个相机堆栈中使用的叠加相机的名称。

现在，叠加相机将同时在两个相机堆栈中渲染。

你还可以通过直接操纵cameraStack基础相机的UniversalAdditionalCameraData组件的属性，将脚本中的相机添加到相机堆栈中，如下所示：

var cameraData = camera.GetUniversalAdditionalCameraData();
cameraData.cameraStack.Add(myOverlayCamera);

将多个相机渲染到一个目标

在通用渲染管线（URP）中，多个基础相机或相机堆栈可以渲染到同一渲染目标。这使你可以创建例如分屏渲染的效果。

如果有多个基础相机或相机堆栈渲染到渲染目标的同一区域，则Unity会多次绘制重叠区域中的每个像素。最高优先级的基础相机或相机堆栈最后绘制。

你可以使用基础相机的输出目标属性来定义渲染目标，并使用视口矩形(Viewport Rect)属性来定义要渲染到的渲染目标的区域。

设置分屏渲染

1. 在场景中创建相机。其渲染模式默认为Base，使其成为Base Camera。
2. 选择相机。在Inspector中，滚动到Output部分。将Viewport的值更改为以下值：
   • X：0
   • Y：0
   • Width：0.5
   • Height：1
3. 在场景中创建另一个相机。其渲染模式默认为Base，使其成为Base Camera。
4. 选择相机。在Inspector中，滚动到Output部分。将Viewport Rect的值更改为以下值：
   • X：0.5
   • Y：0
   • Width：0.5
   • Height：1

Unity将第一个Camera渲染到屏幕的左侧，将第二个Camera渲染到屏幕的右侧。

你可以通过设置其rect属性，在脚本中更改相机的视口矩形，如下所示：

myUniversalAdditionalCameraData.rect = new Rect(0.5f, 0f, 0.5f, 0f);

渲染到RenderTexture

在通用渲染管线（URP）中，相机可以渲染到屏幕或RenderTexture（渲染纹理）。渲染到屏幕是默认设置，也是最常见的用例，但是渲染到RenderTexture可让你创建如CCTV相机监视器的效果。

如果你有要渲染为RenderTexture的相机，则必须有第二个相机，然后再将该RenderTexture渲染到屏幕上。在URP中，所有渲染到RenderTexture的相机都在所有渲染到屏幕的相机之前执行其渲染循环。这样可以确保RenderTexture已准备好渲染到屏幕上。

渲染到RenderTexture，然后将该RenderTexture渲染到屏幕

1. 使用Assets > Create > Render Texture在项目中创建Render Texture资产。
2. 在场景中创建一个Quad。
3. 在你的项目中创建一个材质，然后选择它。在Inspector中，将RenderTexture拖动到材质的BaseMap字段。
4. 在Scene视图中，将材质拖到Quad上。
5. 在场景中创建相机，其渲染模式默认为Base，使其成为Base Camera。
6. 选择基础相机。在Inspector中，滚动到Output部分，然后将Render Texture拖到Output Texture字段。
7. 在场景中创建另一个相机。它的渲染模式默认为Base，使其成为Base Camera，将Quad放置在新Base Camera的视图内。

第一台Camera将其视图渲染到RenderTexture。第二台相机将包括RenderTexture的场景渲染到屏幕上。

你可以通过设置cameraOutput相机的UniversalAdditionalCameraData组件的属性，在脚本中设置相机的Output，如下所示：

myUniversalAdditionalCameraData.cameraOutput = CameraOutput.Texture;
myCamera.targetTexture = myRenderTexture;

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