相机

游戏中的相机是用来捕捉场景画面的主要工具。我们通过调节相机相关参数来控制可视范围的大小,在 Cocos Creator 编辑器中相机呈如下表示:

camera

相机的可视范围是通过 6 个平面组成一个 视锥体(Frustum) 构成,近裁剪面(Near Plane)远裁剪面(Far Plane) 用于控制近处和远处的可视距离与范围,同时它们也构成了视口的大小。

camera view

相机组件接口请参考 Camera API

相机组件

相机组件是我们用来呈现场景画面的重要功能组件。

camera component

属性名称 说明
Priority 相机的渲染优先级,值越小越优先渲染
Visibility 可见性掩码,声明在当前相机中可见的节点层级集合
ClearFlags 相机的缓冲清除标志位,指定帧缓冲的哪部分要每帧清除。包含:
DONT_CLEAR:不清空;
DEPTH_ONLY:只清空深度;
SOLID_COLOR:清空颜色、深度与模板缓冲;
SKYBOX:启用天空盒,只清空深度
ClearColor 指定清空颜色
ClearDepth 指定深度缓冲清空值
ClearStencil 指定模板缓冲清空值
Projection 相机投影模式。分为 透视投影(PERSPECTIVE)正交投影(ORTHO)
FovAxis 指定视角的固定轴向,在此轴上不会跟随屏幕长宽比例变化
Fov 相机的视角大小
OrthoHeight 正交模式下的视角
Near 相机的近裁剪距离,应在可接受范围内尽量取最大
Far 相机的远裁剪距离,应在可接受范围内尽量取最小
Aperture 相机光圈,影响相机的曝光参数
Shutter 相机快门,影响相机的曝光参数
Iso 相机感光度,影响相机的曝光参数
ApertureShutterIso 属性请参考下方 曝光量 获取更多信息
Rect 相机最终渲染到屏幕上的视口位置和大小
TargetTexture 指定相机的渲染输出目标贴图,默认为空,直接渲染到屏幕

相机分组渲染

分组渲染功能是通过相机组件的 Visibility 属性配合节点的 Layer 属性 共同决定的。用户可通过代码设置 Visibility 的值来完成分组渲染。所有节点默认都属于 DEFAULT 层,在所有相机都可见。

设置 Visibility 属性

Visibility 属性用于设置哪些层级(Layer)的节点应该被相机观察到,可同时选择多个 Layer。

注意:从 Cocos Creator 3.0 开始,2D 元素(例如 Sprite)的渲染也遵从 Layer 与 Visibility 的判断,开发者可以根据需要自行调整 Layer 与 Visibility。

当开发者在 Visibility 属性中勾选了多个 Layer 时,Visibility 属性值便是通过将多个 Layer 的属性值执行 | 操作计算得出。

例如,下图中相机的 Visibility 属性同时勾选了 UI_3DDEFAULT 这两个 Layer,通过 查询 Layer 属性值 可以知道 UI_3D 的属性值是 1 << 23DEFAULT 的属性值是 1 << 30,那么 Visibility 属性值便是 1 << 23 | 1 << 30 = 1082130432

camera visibility gizmo

关于 Layer 的实现详情,请参考 层级 文档。

相机的可见性计算

Visibility 属性可以同时选择多个 Layer,同时 Node 上的 Layer 也有自身的值,因此相机的 Visibility 属性是一个 232 位的整数,每一种可见的 layer 占一位,采用位操作运算,最高支持 32 个不同的 Layer 标签(每一种 Layer 值占一位,即用 232 表示)。在相机 culling 时,每个节点的 layer 值会跟相机进行 & 操作运算,如果相机的 Visibility 属性包含这个 Layer,那么当前节点就会被相机所看见,反之则看不见。

曝光量

Aperture, ShutterIso 这三个相机的物理参数会决定进光量,进而影响曝光量(Exposure Value)。仅在场景开启 HDR 的情况下生效。其算法通常为:

ev = log 2 (ApertureValue2 / ShutterValue*k / IsoValue)

其中 ApertureValueShutterValueIsoValue 通过 Aperture, ShutterIso 这三个属性的枚举值查表得出。k 为常量。

下图演示了曝光量对场景的影响:

hdr1

hdr2

若要启用场景 HDR 可以参考:切换 HDR/LDR 模式

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