【Unity】使用RenderTexture为物体生成快照

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作者：Jimm          邮箱：junmingz@foxmail.com

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RenderTexture的定义和作用

RenderTexture are textures that can be rendered to.

RenderTexture（下文简称RTT）是可以被渲染的纹理，简称渲染纹理。一般来说，RTT可以应用在制作动态阴影，反射以及监视摄像机（车辆后视镜）等，另一方面可以应用到游戏截图，背景模糊等方面，用途十分广泛。以后这些技术都会慢慢分享到博客上，敬请期待！

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RTT的用法

Camera（摄像机）是Unity中非常重要的一个组件，其中有一个属性叫做targetTexture，在设置了targetTexture后，Camera会在渲染时将其屏幕上的图像渲染到targetTexture上。在相机渲染完成后可以读取屏幕像素内的缓存来使用。其中，相机渲染完成有三种调用方式：

1.OnPostRender()

OnPostRender is called after a camera finished rendering the scene.

OnPostRender在相机完成渲染场景时调用。这次遇到的需求是需要为物体生成快照，做法是另外创建一个相机，在另一个位置完成渲染工作，代码如下：

//快照相机
public Camera shotCam;
public UITexture texture;
void OnPostRender()
{
    //设定当前RenderTexture为快照相机的targetTexture 
    RenderTexture rt = shotCam.targetTexture;
    RenderTexture.active = rt;
    Texture2D tex = new Texture2D(rt.width, rt.height);
    //读取缓冲区像素信息 
    tex.ReadPixels(new Rect(0, 0, rt.width, rt.height), 0, 0);
    tex.Apply();
    texture.mainTexture = tex;
    Texture2D.Destroy(tex);
    tex = null;
}

//这里删除的时机有问题，会导致不显示相机渲染的图像问题
//谢谢一位好心读者提醒，改正后的代码在下方

 修正后的代码：

public Camera shotCam;
public UITexture texture;
private Texture2D tex = null;
void OnPostRender()
{
    //在每次相机渲染完成时再删除上一帧的texture
    if(tex != null)
    {
        Destroy(tex);
    }
    //设定当前RenderTexture为快照相机的targetTexture
    RenderTexture rt = shotCam.targetTexture;
    RenderTexture.active = rt;
    tex = new Texture2D(rt.width, rt.height);
    //读取缓冲区像素信息
    tex.ReadPixels(new Rect(0, 0, rt.width, rt.height), 0, 0);
    tex.Apply();
    texture.mainTexture = tex;
}

场景中的效果如下：

2.使用协程（yield return new WaitForEndOfFrame()）

yield return new WaitForEndOfFrame()

等待当前帧结束。类似于OnPostRender()，可以使用for循环来依次对多个物体进行快照，代码如下：

public GameObject[] gos;
void Start()
{
    StartCoroutine(RenderGoTexCR());
}
IEnumerator RenderGoTexCR()
{
    int length = textures.Length;
    for (int i = 0; i < length; i++)
    {
        GameObject go = Instantiate(gos[i]);
        go.SetActive(true);
        yield return new WaitForEndOfFrame();
        RenderTexture rt = shotCam.targetTexture;
        RenderTexture.active = rt;
        Texture2D tex = new Texture2D(rt.width, rt.height, TextureFormat.ARGB32, false);
        tex.ReadPixels(new Rect(0, 0, rt.width, rt.height), 0, 0);
        tex.Apply();
        textures[i].mainTexture = tex;
        GameObject.Destroy(go);
    }
}

PS：yield语句要放在设置RenderTexture.active之前，因为只有在帧结束时shotCam的targetTexture才被正确渲染，才可以通过ReadPixels取得正确的图像。tex在使用过后最好使用Destroy()销毁，或者在设置mainTexture之前销毁之前的Texture，否则就会像博主一样写着写着博客发现Unity运行了一段时间就把内存吃光了。

场景效果如下：

3.使用Camera.Render()

我们发现当要对多个物体进行快照时OnPostRender()就没那么好用了，因为我们需要在相机渲染前将物体展示出来（OnPreRender()），在相机渲染后取得像素信息，对于两个函数分别处理GameObject我们是拒绝的（程序员就喜欢简单粗暴！）。那么使用协程又有什么问题呢？细心的同学会发现，每次渲染一个物体都需要等到帧结束，那么当需要渲染的物体较多时渲染时间会明显变长，这显然也不是我们想要的，那么有没有能在很短时间内完成大量物体的渲染呢？Camera.Render()给了我们福音。

Camera.Render()

手动渲染相机。废话不多说，贴代码：

public GameObject[] gos;
void Start()
{
    for (int i = 0; i < textures.Length; i++)
    {
        GameObject go = Instantiate(gos[i]);
        go.SetActive(true);
        textures[i].mainTexture = RenderGoTex();
        GameObject.Destroy(go);
    }
}
Texture2D RenderGoTex()
{
    RenderTexture rt = shotCam.targetTexture;
    shotCam.Render();
    RenderTexture.active = rt;
    Debug.Log(RenderTexture.active);
    Texture2D tex = new Texture2D(rt.width, rt.height, TextureFormat.ARGB32, false);
    tex.ReadPixels(new Rect(0, 0, rt.width, rt.height), 0, 0);
    tex.Apply();
    return tex;
}

Camera.Render()无需等待帧结束，它在调用时强制渲染相机，通过返回的tex进行操作即可，同样不要忘了Texture的内存问题，场景中效果如下：

咦，怎么会发生重叠现象呢，明明在取得tex之后调用了Destroy()函数呀！这个也困扰了我一段时间，后来发现是Destroy函数的延迟问题。Destroy()函数对实际物体的销毁会延迟到当前循环更新后，在渲染前完成的，所以我们在这一帧执行for循环时，虽然每次循环都调用了Destroy()来销毁物体，但是实际上它们是在for循环结束后才一起销毁的，所以为了避免此问题，我们改用DestroyImmediate()，或者先调用gameObject.SetActive(false)后再Destroy()，后者是比较推荐的做法，原因请看官方文档

https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Object.DestroyImmediate.html

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结尾语

博主只是初入江湖的小菜，最近萌生写博客的想法，希望能将自己在学习和工作中遇到的问题以及所感所想与大家分享，同时也是对自我的总结。最后感谢大家的支持，你们的支持就是我的动力！

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