Unity实现粒子光效导出成png序列帧

本文为大家分享了unity实现粒子光效导出成png序列帧的具体代码，供大家参考，具体内容如下

这个功能并不是很实用，不过美术同学有这样的需求，那么就花了一点时间研究了下。

我们没有使用unity的引擎，但是做特效的同学找了一批unity的粒子特效，希望导出成png序列帧的形式，然后我们的游戏来使用。这个就相当于拿unity做了特效编辑器的工作。这个并不是很“邪门”，因为用幻影粒子，或者3dmax，差不多也是这个思路，只不过那些软件提供了正规的导出功能，而unity则没有。

先上代码

using unityengine;
using unityeditor;
using system;
using system.io;
using system.collections;
using system.collections.generic;
 
public class particleexporter : monobehaviour
{
 // default folder name where you want the animations to be output
 public string folder = "png_animations";
 
 // framerate at which you want to play the animation
 public int framerate = 25;     // export frame rate 导出帧率，设置time.captureframerate会忽略真实时间，直接使用此帧率
 public float framecount = 100;    // export frame count 导出帧的数目，100帧则相当于导出5秒钟的光效时间。由于导出每一帧的时间很长，所以导出时间会远远长于直观的光效播放时间
 public int screenwidth = 960;    // not use 暂时没用，希望可以直接设置屏幕的大小（即光效画布的大小）
 public int screenheight = 640;
 public vector3 cameraposition = vector3.zero;
 public vector3 camerarotation = vector3.zero;
 
 private string realfolder = ""; // real folder where the output files will be
 private float originaltimescaletime; // track the original time scale so we can freeze the animation between frames
 private float currenttime = 0;
 private bool over = false;
 private int currentindex = 0;
 private camera exportcamera; // camera for export 导出光效的摄像机，使用rendertexture
 
 public void start()
 {
  // set frame rate
  time.captureframerate = framerate;
 
  // create a folder that doesn't exist yet. append number if necessary.
  realfolder = path.combine(folder, name);
 
  // create the folder
  if (!directory.exists(realfolder)) {
   directory.createdirectory(realfolder);
  }
 
  originaltimescaletime = time.timescale;
 
  gameobject gocamera = camera.main.gameobject;
  if (cameraposition != vector3.zero) {
   gocamera.transform.position = cameraposition;
  }
 
  if (camerarotation != vector3.zero) {
   gocamera.transform.rotation = quaternion.euler(camerarotation);
  }
 
  gameobject go = instantiate(gocamera) as gameobject;
  exportcamera = go.getcomponent<camera>();
 
  currenttime = 0;
 
  
 }
 
 void update()
 {
  currenttime += time.deltatime;
  if (!over && currentindex >= framecount) {
   over = true;
   cleanup();
   debug.log("finish");
   return;
  }
 
  // 每帧截屏
  startcoroutine(captureframe());
 }
 
 void cleanup()
 {
  destroyimmediate(exportcamera);
  destroyimmediate(gameobject);
 }
 
 ienumerator captureframe()
 {
  // stop time
  time.timescale = 0;
  // yield to next frame and then start the rendering
  // this is important, otherwise will have error
  yield return new waitforendofframe();
 
  string filename = string.format("{0}/{1:d04}.png", realfolder, ++currentindex);
  debug.log(filename);
 
  int width = screen.width;
  int height = screen.height;
 
  //initialize and render textures
  rendertexture blackcamrendertexture = new rendertexture(width, height, 24, rendertextureformat.argb32);
  rendertexture whitecamrendertexture = new rendertexture(width, height, 24, rendertextureformat.argb32);
 
  exportcamera.targettexture = blackcamrendertexture;
  exportcamera.backgroundcolor = color.black;
  exportcamera.render();
  rendertexture.active = blackcamrendertexture;
  texture2d texb = gettex2d();
 
  //now do it for alpha camera
  exportcamera.targettexture = whitecamrendertexture;
  exportcamera.backgroundcolor = color.white;
  exportcamera.render();
  rendertexture.active = whitecamrendertexture;
  texture2d texw = gettex2d();
 
  // if we have both textures then create final output texture
  if (texw && texb) {
   texture2d outputtex = new texture2d(width, height, textureformat.argb32, false);
 
   // we need to check alpha ourselves,because particle use additive shader
   // create alpha from the difference between black and white camera renders
   for (int y = 0; y < outputtex.height; ++y) { // each row
    for (int x = 0; x < outputtex.width; ++x) { // each column
     float alpha;
     alpha = texw.getpixel(x, y).r - texb.getpixel(x, y).r;
     alpha = 1.0f - alpha;
     color color;
     if (alpha == 0) {
      color = color.clear;
     } else {
      color = texb.getpixel(x, y);
     }
     color.a = alpha;
     outputtex.setpixel(x, y, color);
    }
   }
 
 
   // encode the resulting output texture to a byte array then write to the file
   byte[] pngshot = outputtex.encodetopng();
   file.writeallbytes(filename, pngshot);
 
   // cleanup, otherwise will memory leak
   pngshot = null;
   rendertexture.active = null;
   destroyimmediate(outputtex);
   outputtex = null;
   destroyimmediate(blackcamrendertexture);
   blackcamrendertexture = null;
   destroyimmediate(whitecamrendertexture);
   whitecamrendertexture = null;
   destroyimmediate(texb);
   texb = null;
   destroyimmediate(texw);
   texb = null;
 
   system.gc.collect();
 
   // reset the time scale, then move on to the next frame.
   time.timescale = originaltimescaletime;
  }
 }
 
 // get the texture from the screen, render all or only half of the camera
 private texture2d gettex2d()
 {
  // create a texture the size of the screen, rgb24 format
  int width = screen.width;
  int height = screen.height;
  texture2d tex = new texture2d(width, height, textureformat.argb32, false);
  // read screen contents into the texture
  tex.readpixels(new rect(0, 0, width, height), 0, 0);
  tex.apply();
  return tex;
 }
}

这里对几个关键的知识点来做说明：

1、整体思路是这样的，unity中调整好摄像机，正常播放特效，然后每帧截屏，保存成我们需要的png序列帧。这个不仅仅是特效可以这么用，其实模型也可以。比如我们需要同屏显示几百上千人，或者是无关紧要的怪物、场景物件等等，就可以使用这个导出成2d的序列帧，可以大大提高效率，使一些不可能的情况变为可能。

2、关于时间和帧率的控制。由于截屏所需要的时间远远大于帧间隔，所以光效如果是播放1秒，则导出时间可能超过一分钟。time.captureframerate可以设置帧率，设置后则忽略真实时间，光效、模型会按照帧率的时间来播放。这个接口恰好就是用在视频录制上的。

3、光效画布控制。这个暂时没有找到好的方法，由于是全屏幕截屏，所以game窗口的大小就是光效画布的大小。

4、通过调整摄像机的位置、旋转，控制光效的显示信息。

5、截屏函数就是gettex2d()。这里面最主要的是readpixels函数。需要注意，captureframe函数必须要以协程的方式运行，因为里面有一句yield return new waitforendofframe();如果没有这一句，会报一个错误，大概意思就是readpixels不在drawframe里面运行。

6、截屏时间消耗很大，所以需要在截屏开始使用time.timescale=0暂停时间运行，截屏后再恢复

7、注意截屏操作完成后清理各种资源，并进行gc。否则内存很有可能就不够用了，截100帧图片，内存很有可能就两三g了。

8、截屏的时候使用了两个rendertexture，分别绘制白底和黑底的图片，然后根据这两张图片计算出alpha。如果不是光效其实可以不这么麻烦，直接把camera的backgroundcolor中的alpha设置为0就可以了。但是光效使用了特殊的shader，比如additive，这里涉及到alpha blend。绘制光效时如果也这样设置的话，导出的图片没有任何东西。所以必须要有实色背景。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。