Texture

M: 2025-06-01 - ljf12825

Texture是图形学开发中的一个核心概念，用于在3D模型、UI、地形等物体表面显示图像或图案
它不仅包含颜色信息，还可能包含法线、位移、金属度、粗糙度等各种数据，用于实现丰富的视觉效果

基本概念

Texture本质上是一张图片，用于“贴”在模型表面，使其看起来更真实
在GPU层面，是一个二维数组，存储颜色或其他类型的数据

Texture类型

类型	描述	常见用途
Texture2D	最常见的二维纹理	UI、模型贴图、Sprite
Texture3D	三维纹理	体积渲染、噪声函数
Texture2DArray	一组相同大小的2D纹理	批量渲染、材质变体
Cubemap	六面贴图的立方体	天空盒、反射
RenderTexture	可以被摄像机写入的纹理	后处理、实时渲染结果
MovieTexture（已废弃）	视频纹理	使用 `VideoPlayer` 替代

导入

在Unity中，图片导入后会成为Texture，可以通过Inspector查看其属性

TextureInspector

1.Texture Type（纹理类型）

Default：普通模型贴图
Normal Map：法线贴图，用于模拟表面细节
Sprite（2D and UI）：用于2D项目和UI
Cursor：用于鼠标指针
Lightmap：烘焙光照图
Single Channel：单通道纹理，如Mask

2.Alpha Source

从图片的Alpha通道提取透明度信息

3.Wrap Mode（包裹模式）

Repeat：超出部分重复
Clamp：超出部分拉伸边缘
Mirror：镜像重复

4.Filter Mode（滤波模式）

Point（无滤波）：像素风格，清晰、锯齿明显
Bilinear：线性插值，柔和
Trilinear：加上Mipmap，适用于远处材质

5.Aniso Level（各向异性过滤）

提高斜视角下的清晰度（对地板类纹理有用）

6.Max Size & Compression

控制纹理的最大尺寸和压缩格式，影响内存和质量

使用

脚本加载Texture

public Texture2D tex;

void Start()
{
    Renderer renderer = GetComponent<Renderer>();
    renderer.material.mainTexture = tex;
}

或者动态加载

Texture2D tex = Resources.Load<Texture2D>("Textures/MyTexture");

从文件读取图片为Texture

byte[] bytes = File.ReadAllBytes("path/to/image.png");
Texture2D tex = new Texture2D(2, 2);
tex.LoadImage(bytes);

RenderTexture与动态渲染

RenderTexture是可以被摄像机实时写入的纹理，用于：

后处理特效（Post Processing）
小地图
反射镜面
安全摄像头

示例

RenderTexture rt = new RenderTexture(256, 256, 16);
Camera.main.targetTexture = rt;

Texture in Graphics

Shader中采样Texture

sampler2D _MainTex;
float frag(v2f i) : SV_Target
{
    float4 color = tex2D(_MainTex, i.uv);
    return color;
}

多通道用途

RGBA四个通道可以分别存储不同的数据
- R:高度
- G:金属度
- B:粗糙度
- A:遮罩

这样节省资源，减少Texture数量

Texture的内存占用

计算方式（未压缩）：
宽度 * 高度 * 通道数 * 每通道字节数

压缩后依赖于压缩格式，比如：

DXT1：适合无透明度贴图（约1/8压缩）
DXT5：支持透明度（约1/4）
ASTC、ETC2：移动端更合适

建议

合理压缩纹理，避免内存爆炸
同一材质尽量使用Texture Atlas（图集）
UI尽量使用Sprite Atlas
使用Mipmap减少远距离采样时的闪烁
不要在频繁更新的场景中使用Texture2D.SetPixel，效率低下

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