unity的相关技巧

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这篇文章将收集unity的相关技巧，会不断地更新内容。

1）保存运行中的状态

unity在运行状态时是不能够保存的。但在运行时编辑的时候，有时会发现比较好的效果想保存。这时可以在 “Hierarchy”中复制相关对象树，暂停游戏后替换原来的，就可以了。（其实这个拷贝过程是序列化过程，这种方法是序列化到内存中；另外一种方法就是序列化到磁盘上，即把内容拖动到文件夹中变成prefab，效果也是一样的）

2）Layer的用法

LayerMask.NameToLayer("Ground");  // 通过名字获取layer

3D Raycast

RaycastHit hit;
if(Physics.Raycast(cam3d.ScreenPointToRay(Input.mousePosition), out hit, Mathf.Infinity, (1<<LayerMask.NameToLayer("Ground")))) {
...
}

2D Raycast

Collider2D h = Physics2D.OverlapPoint(cam2d.ScreenToWorldPoint(Input.mousePosition), (1<<LayerMask.NameToLayer("xxx")));
if(h) {
...
}

3）物理摄像头取色(WebCamTexture)

Texture2D exactCamData() {
    // get the sample pixels
    Texture2D snap = new Texture2D((int)detectSize.x, (int)detectSize.y);
    snap.SetPixels(webcamTexture.GetPixels((int)detectStart.x, (int)detectStart.y, (int)detectSize.x, (int)detectSize.y));
    snap.Apply();
    return snap;
}

保存截图：

System.IO.File.WriteAllBytes(Application.dataPath + "/test.png", exactCamData().EncodeToPNG());

4) 操作componenent

添加：

CircleCollider2D cld = (CircleCollider2D)colorYuan[i].AddComponent(typeof(CircleCollider2D));
cld.radius = 1;

删除：

Destroy(transform.gameObject.GetComponent<SpriteRenderer>());

5）动画相关

状态Init到状态fsShake的的条件为：参数shake＝＝true；代码中的写法：

触发fsShake：

void Awake() {
    anims = new Animator[(int)FColorType.ColorNum];
}
....
if(needShake) {
    curAnim.SetTrigger("shake");
}

关闭fsShake

void Update() {
....
if(curAnim) {
    AnimatorStateInfo stateInfo = curAnim.GetCurrentAnimatorStateInfo(0);
    if(stateInfo.nameHash == Animator.StringToHash("Base Layer.fsShake")) {
        curAnim.SetBool("shake", false);
        curAnim = null;
        print ("======>>>>> stop shake!!!!");
    }
}
....
}

关于Animator.StringToHash函数的说明：

animator的setBool，setTrigger等函数都有两种参数形式，一个接收string，一个接收hash；其实Animator内部是使用hash来记录相应信息的，所以接收string类型的函数内部会帮你调用StringToHash这个函数；所以如果要经常调用setTrigger等，请把参数名称hash化保持以便反复使用，从而提高性能。

在状态机animator中获取animation state 和animation clip的方法（参考http://answers.unity3d.com/questions/692593/get-animation-clip-length-using-animator.html）：

public static AnimationClip getAnimationClip(Animator anim, string clipName) {
	UnityEditorInternal.State state = getAnimationState(anim, clipName);
	return state!=null ? state.GetMotion() as AnimationClip : null;
}

public static UnityEditorInternal.State getAnimationState(Animator anim, string clipName) {
	UnityEditorInternal.State state = null;
	if(anim != null) {
		UnityEditorInternal.AnimatorController ac = anim.runtimeAnimatorController as UnityEditorInternal.AnimatorController;
		UnityEditorInternal.StateMachine sm = ac.GetLayer(0).stateMachine;
		
		for(int i = 0; i < sm.stateCount; i++) {
			UnityEditorInternal.State _state = sm.GetState(i);
			if(state.uniqueName.EndsWith("." + clipName)) {
				state = _state;
			}
		}
	}
	return state;
}

6）scene的切换

同步方式：

Application.LoadLevel(currentName);

异步方式：

Application.LoadLevelAsync("ARScene");

7）加载资源

 Resources.Load<Texture>(string.Format("{0}{1:D2}", mPrefix, 5));

8）Tag VS. Layer

     －> Tag用来查询对象

     －> Layer用来确定哪些物体可以被raycast，还有用在camera render中

9）旋转

transform.eulerAngles 可以访问 rotate的 xyz

transform.RotateAround(pivotTransVector, Vector3.up, -0.5f * (tmp-preX) * speed);

10）保存数据

PlayerPrefs.SetInt("isInit_" + Application.loadedLevelName, 1);

11）动画编码

http://www.cnblogs.com/lopezycj/archive/2012/05/18/Unity3d_AnimationEvent.html

http://game.ceeger.com/Components/animeditor-AnimationEvents.html

http://answers.unity3d.com/questions/8172/how-to-add-new-curves-or-animation-events-to-an-im.html

12) 遍历子对象

Transform[] transforms = target.GetComponentsInChildren<Transform>();
for (int i = 0, imax = transforms.Length; i < imax; ++i) {
	Transform t = transforms[i];
	t.gameObject.SendMessage(functionName, gameObject, SendMessageOptions.DontRequireReceiver);
}

13)音效的播放

 先添加Auido Source， 设置Audio Clip, 也可以在代码中加入。然后在代码中调用audio.Play(), 参考如下代码：

public AudioClip aClip;
...
void Start () { 
	...
	audio.clip = aClips;
	audio.Play();
	...
}

另外，如果是3d音效的话，需要调整audio Souce中的panLevel才能听到声音，不清楚原因。

14）调试技巧(Debug)

可以在OnDrawGizmos函数来进行矩形区域等，达到调试的目的，请参考NGUI中的UIDraggablePanel.cs文件中的那个函数实现。

#if UNITY_EDITOR
	/// <summary>
	/// Draw a visible orange outline of the bounds.
	/// </summary>
	void OnDrawGizmos ()
	{
		if (mPanel != null)
		{
			Bounds b = bounds;
			Gizmos.matrix = transform.localToWorldMatrix;
			Gizmos.color = new Color(1f, 0.4f, 0f);
			Gizmos.DrawWireCube(new Vector3(b.center.x, b.center.y, b.min.z), new Vector3(b.size.x, b.size.y, 0f));
		}
	}
#endif

15）延时相关( StartCoroutine)

StartCoroutine(DestoryPlayer());
...
IEnumerator DestoryPlayer() {
	Instantiate(explosionPrefab, transform.position, transform.rotation);
	gameObject.renderer.enabled = false;
	yield return new WaitForSeconds(1.5f);
	gameObject.renderer.enabled = true;
}

16）Random做种子

Random.seed = System.Environment.TickCount; 
或者
Random.seed = System.DateTime.Today.Millisecond;

17) 调试技巧(debug)，可以把值方便地在界面上打印出来

void OnGUI() {
    GUI.contentColor = Color.green;
    GUILayout.Label("deltaTime is: " + Time.deltaTime);
}

18）分发消息

sendMessage, BroadcastMessage等

19) 游戏暂停（对timeScale进行设置）

Time.timeScale = 0;

20) 实例化一个prefab

Rigidbody2D propInstance = Instantiate(backgroundProp, spawnPos, Quaternion.identity) as Rigidbody2D;

21)Lerp函数的使用场景

// Set the health bar's colour to proportion of the way between green and red based on the player's health.
healthBar.material.color = Color.Lerp(Color.green, Color.red, 1 - health * 0.01f);

22）在特定位置播放声音

// Play the bomb laying sound.
AudioSource.PlayClipAtPoint(bombsAway,transform.position);

23) 浮点数相等的判断(由于浮点数有误差, 所以判断的时候最好不要用等号,尤其是计算出来的结果)

if (Mathf.Approximately(1.0, 10.0/10.0))
	print ("same");

24）通过脚本修改shader中uniform的值

//shader的写法
Properties {
    ...
    disHeight ("threshold distance", Float) = 3
}
 
SubShader {
    Pass {
        CGPROGRAM
        #pragma vertex vert  
        #pragma fragment frag 
        ...
        uniform float disHeight;
        ...	
// ===================================
// 修改shader中的disHeight的值
gameObject.renderer.sharedMaterial.SetFloat("disHeight", height);

25) 获取当前level的名称

Application.loadedLevelName

26）双击事件

void OnGUI() {
    Event Mouse = Event.current;
    if ( Mouse.isMouse && Mouse.type == EventType.MouseDown && Mouse.clickCount == 2) {
        print("Double Click");
    }
}

27) 日期：

System.DateTime dd = System.DateTime.Now;
GUILayout.Label(dd.ToString("M/d/yyyy"));

28)  RootAnimation中移动的脚本处理

class RootControl : MonoBehaviour {
	void OnAnimatorMove() {
		Animator anim = GetComponent<Animator>();
		if(anim) {
			Vector3 newPos = transform.position;
			newPos.z += anim.GetFloat("Runspeed") * Time.deltaTime;
			transform.position = newPos;
		}
	}
}

29) BillBoard效果（广告牌效果，或者向日葵效果，使得对象重视面向摄像机）

public class BillBoard : MonoBehaviour {
	// Update is called once per frame
	void Update () {
		transform.LookAt(Camera.main.transform.position, -Vector3.up);
	}
}

30）script中的属性编辑器（Property Drawers），还可以自定义属性编辑器

参考： http://blogs.unity3d.com/2012/09/07/property-drawers-in-unity-4/

http://docs.unity3d.com/Manual/editor-PropertyDrawers.html

其中Popup好像无效，但是enum类型的变量，能够达到Popup的效果

public class Example : MonoBehaviour {
    public string playerName = "Unnamed";

    [Multiline]
    public string playerBiography = "Please enter your biography";

    [Popup ("Warrior", "Mage", "Archer", "Ninja")]
    public string @class = "Warrior";

    [Popup ("Human/Local", "Human/Network", "AI/Easy", "AI/Normal", "AI/Hard")]
    public string controller;

    [Range (0, 100)]
    public float health = 100;

    [Regex (@"^(?:d{1,3}.){3}d{1,3}$", "Invalid IP address!
Example: '127.0.0.1'")]
    public string serverAddress = "192.168.0.1";

    [Compact]
    public Vector3 forward = Vector3.forward;

    [Compact]
    public Vector3 target = new Vector3 (100, 200, 300);

    public ScaledCurve range;
    public ScaledCurve falloff;

    [Angle]
    public float turnRate = (Mathf.PI / 3) * 2;
}

31)Mobile下面使用lightmapping问题的解决方案

在mobile模式下，lightmapping可能没有反应，可以尝试使用mobile下的shader，可以解决问题。更多请参考：http://forum.unity3d.com/threads/138978-Lightmap-problem-in-iPhone

32) Unity下画线的功能（用于debug）

Debug.DrawLine (Vector3.zero, new Vector3 (10, 0, 0), Color.red);

33）Shader中代码的复用（CGINCLUDE的使用）

Shader "Self-Illumin/AngryBots/InterlacePatternAdditive" {
	Properties {
        _MainTex ("Base", 2D) = "white" {}
       	//...
	}
	
	CGINCLUDE

		#include "UnityCG.cginc"

		sampler2D _MainTex;
		//...				
						
		struct v2f {
			half4 pos : SV_POSITION;
			half2 uv : TEXCOORD0;
			half2 uv2 : TEXCOORD1;
		};

		v2f vert(appdata_full v) {
			v2f o;
			// ...
			return o; 
		}
		
		fixed4 frag( v2f i ) : COLOR {	
			// ...
			return colorTex;
		}
	
	ENDCG
	
	SubShader {
    	Tags {"RenderType" = "Transparent" "Queue" = "Transparent" "Reflection" = "RenderReflectionTransparentAdd" }
		Cull Off
		ZWrite Off
       	Blend One One
		
	Pass {
	
		CGPROGRAM
		
		#pragma vertex vert
		#pragma fragment frag
		#pragma fragmentoption ARB_precision_hint_fastest 
		
		ENDCG
		 
		}
				
	} 
	FallBack Off
}

34)获取AnimationCurve的时长

_curve.keys[_curve.length-1].time;

35)C#中string转变成byte[]：

byte[] b1 = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes (myString);
byte[] b2 = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes (myString);
System.Text.Encoding.Default.GetBytes(sPara)
new ASCIIEncoding().GetBytes(cpara);
char[] cpara=new char[bpara.length];
for(int i=0;i <bpara.length;i ++){char[i]=system.convert.tochar(bpara[i]);}   

36) 排序

list.Sort(delegate(Object a, Object b) { return a.name.CompareTo(b.name); });

37) NGUI的相关类关系：

38）使得脚本能够在editor中实时反映：

在脚本前加上：[ExecuteInEditMode]， 参考UISprite。

39）隐藏相关属性

属性前加上 [HideInInspector]，在shader中也适用;

比如：

public class ResourceLoad : MonoBehaviour {
	[HideInInspector] public string ressName = "Sphere";
	public string baseUrl = "http://192.168.56.101/ResUpdate/{0}.assetbundle";

Shader "stalendp/imageShine" {
	Properties {
		[HideInInspector] _image ("image", 2D) = "white" {}
		_percent ("_percent", Range(-5, 5)) = 1
		_angle("_angle", Range(0, 1)) = 0
	}

40）属性的序列化

可被序列化的属性，可以显示在Inspector面板上（可以使用HideInInspector来隐藏）；public属性默认是可被序列化的，private默认是不可序列化的。使得private属性可被序列化，可以使用[SerializeField]来修饰。如下：

[SerializeField] private string ressName = "Sphere";

41）Shader编译的多样化（Making multiple shader program variants）

shader通常如下的写法：

#pragma multi_compile FANCY_STUFF_OFF FANCY_STUFF_ON
这样可以把Shader编译成多个版本。使用的时候，局部设置Material.EnableKeyword， DisableKeyword；或则 全局设置Shader.EnableKeyword and DisableKeyword进行设置。

42）多个scene共享内容

 void Awake() {
    DontDestroyOnLoad(transform.gameObject);
}

43) 使用Animation播放unity制作的AnimationClip：

首先需要设置AnimationType的类型为1 （需要在animationClip的Debug模式的属性中进行设置，如下图。另外，如果需要在animator中播放动画，需要类型为2）；

代码如下：

 string clipName = "currentClip";
 AnimationClip clip = ...;
 // 设置animationClip
 if (anim == null) {
     anim = gameObject.AddComponent<Animation>();
 }
 anim.AddClip(clip, clipName);
 anim[clipName].speed = _speedScale;
 // 计算时间
 float duration = anim[clipName].length;
 duration /= _speedScale;
 // 播放动画
 anim.Play(clipName);
 yield return new WaitForSeconds(duration + 0.1f);
 // 动画结束动作
 anim.Stop();
 anim.RemoveClip(clipName);

44) RenderTexture的全屏效果

cs端：

MeshFilter mesh = quard.GetComponent<MeshFilter> ();
// 创建和摄像机相关的renderTexture
RenderTexture rTex = new RenderTexture ((int)cam.pixelWidth, (int)cam.pixelHeight, 16);
cam.targetTexture = rTex;
mesh.renderer.material.mainTexture = rTex;

shader端：

#include "UnityCG.cginc"           
sampler2D _MainTex;
sampler2D _NoiseTex;
	
struct v2f {    
    half4 pos:SV_POSITION;    
    half2 uv : TEXCOORD0; 
    float4 srcPos: TEXCOORD1;  
};  

v2f vert(appdata_full v) {  
    v2f o;  
    o.pos = mul (UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);  
    o.uv = v.texcoord.xy;
    o.srcPos = ComputeScreenPos(o.pos);
    return o;  
}  

fixed4 frag(v2f i) : COLOR0 {
	float tmp = saturate(1-(length(i.uv-float2(0.5,0.5)))*2)*0.04;        	
	float2 wcoord = (i.srcPos.xy/i.srcPos.w) + tex2D(_NoiseTex, i.uv) * tmp - tmp/2;
    return tex2D(_MainTex, wcoord);
}  

45)使用RenderTexture制作屏幕特效：

[ExecuteInEditMode]
public class MyScreenEffect : MonoBehaviour {
	...
	void OnRenderImage(RenderTexture source, RenderTexture dest) {
		Graphics.Blit(source, dest, material);
	}
}

如果需要多次渲染，需要使用RenderTexture.GetTemporary生成临时的RenderTexture，这个方法会从unity维护的池中获取，所以在使用完RenderTexture后，尽快调用RenderTexture.ReleaseTemporary使之返回池中。 RenderTexture存在于GPU的DRAM中，具体实现可以参考Cocos2dx中的写法来理解（CCRenderTexture.cpp中有具体实现）。GPU的架构请参考：http://http.developer.nvidia.com/GPUGems2/gpugems2_chapter30.html

46) 特定条件下暂停unity

在调试战斗的时候，需要在特定条件下暂停unity，以便查看一些对象的设置。可以使用Debug.Break();来达到目的。这是需要处于debug模式，才能够达到效果。

47）在特定exception发生时暂停执行；

默认情况下，unity在遇到异常时，是不会停止执行的。但是如果要在nullReferenceException等exception发生时，进行调试。可以在MonoDevelop的菜单中选择Run/Exceptions..., 做相关设置：

48）NGUI性能建议

相关知识：1）在NGUI中，一个Panel对应一个DrawCall（当然一个panel里面的UISprite来自多个图集，就会有多个drawCall）；2）当一个UISprite等UIWidget控件的active改变时，DrawCall会重新计算一遍；3）DrawCall的计算比较耗时，首先会收集DrawCall下所有UIWidget的verts,norms,trans,uvs,cols等信息，还要向GPU传输数据，相对比较耗时。

问题：当在一个Panel中有大量的UIWidget，有一部分是经常改变active的，有些部分则不怎么变。这样就会导致频繁地计算DrawCall。

性能提升方案：把经常改变active的控件单独到一个panel中。把不怎么变动的部分独立到另外的panel中。

49）NGUI中设置自定义的Shader，并改变properties的值。

使用UITexture，可以设置自定义的Material。需要注意的是，改变properties的值，需要使用UITexture中的drawCall的dynamicMaterial，如下：

UITexture tex=....;
tex.drawCall.dynamicMaterial.SetFloat("_percent", du/DU);

50) 鉴别unity中的InputTouch的类型：

public enum OperateStatus {
	OS_Idle=0,
	OS_Draging=1,
	OS_Scaling=2
}
.....

void Update () {
   ......
       TouchPhase tp = Input.GetTouch(0).phase;
	if(tp==TouchPhase.Ended || tp==TouchPhase.Canceled) {
		oStatus = OperateStatus.OS_Idle;
	} else {
		oStatus = Input.touchCount>1 ? OperateStatus.OS_Scaling : OperateStatus.OS_Draging;
	}
.....
}

51) 物理系统的性能提示：

Unity中涉及物理模拟的有静态碰撞（static collider）和动态碰撞（dynamic collider）。其中，静态碰撞物体是指具有collider属性但没有rigidbody的物体，动态碰撞物体是指具有collider和rigidbody属性的物体。

Unity引擎期待静态物体是静止，会把场景中的所有静态物体统一计算成一个叫static collider cache的东西来加速物理模拟。但是如果其中某个静态物体进行了移动，系统就要重新计算static collider cache；而这个代价是很大的。所以如果一个物体是要经常移动的，应该设计成动态物体，即添加rigidbody成分；至于使rigidbody不响应重力等作用力的影响，请参考rigidbody中的"Use Gravity"和“Is Kinematic”属性。

如果rigidbody是kinematic的，它不响应force，可以用来制作飞行障碍物等效果。如果不是kinematic的，就会响应foce。

参考如下官方教程最后的性能分析：http://unity3d.com/learn/tutorials/projects/roll-a-ball/collecting-and-counting

52） unity中四种Collider的对比：

类型	能否移动	是否接收Trigger消息	是否受碰撞影响	是否受物理影响
Static	代价大	No	No	No
Kinematic Rigidbody	Yes	Yes	No	No
Character Controller	Yes	未知	Yes	No
Rigidbody	Yes	Yes	Yes	Yes

仔细观察上面的表格，发现越往下，特性越多。官方在介绍collision的时候，没有加入讨论Character Controller，这个是我自己添加比较的。

另外，如果一个物体能够受碰撞影响，当然就能够接收Collition消息了。

关于接收Collision消息和Trigger消息的官方的详细表，请参考http://docs.unity3d.com/Manual/CollidersOverview.html 的文末的表格。

53） 使一个物体依附在一个表面上，保持物体的up方向和表面的法线方向一致（物体记为obj，表面记为suf）：

方法1：

obj.transform.rotation = Quaternion.FromToRotation(obj.transform.up, suf.transform.up)* obj.transform.rotation;

方法2：

Vector3 axis = Vector3.Cross(obj.transform.up, suf.transform.up);
float angle = Vector3.Angle(obj.transform.up, suf.transform.up);
obj.transform.Rotate(axis, angle, Space.World);

54）AngryBots中的showFPS代码：

@script ExecuteInEditMode

private var gui : GUIText;

private var updateInterval = 1.0;
private var lastInterval : double; // Last interval end time
private var frames = 0; // Frames over current interval

function Start()
{
    lastInterval = Time.realtimeSinceStartup;
    frames = 0;
}

function OnDisable ()
{
	if (gui)
		DestroyImmediate (gui.gameObject);
}

function Update()
{
#if !UNITY_FLASH
    ++frames;
    var timeNow = Time.realtimeSinceStartup;
    if (timeNow > lastInterval + updateInterval)
    {
		if (!gui)
		{
			var go : GameObject = new GameObject("FPS Display", GUIText);
			go.hideFlags = HideFlags.HideAndDontSave;
			go.transform.position = Vector3(0,0,0);
			gui = go.guiText;
			gui.pixelOffset = Vector2(5,55);
		}
        var fps : float = frames / (timeNow - lastInterval);
		var ms : float = 1000.0f / Mathf.Max (fps, 0.00001);
		gui.text = ms.ToString("f1") + "ms " + fps.ToString("f2") + "FPS";
        frames = 0;
        lastInterval = timeNow;
    }
#endif
}

55）关于Hierarchy中按名称的字母排序功能：

public class AlphaNumericSort : BaseHierarchySort
{
	public override int Compare(GameObject lhs, GameObject rhs)
	{
		if (lhs == rhs) return 0;
		if (lhs == null) return -1;
		if (rhs == null) return 1;

		return EditorUtility.NaturalCompare(lhs.name, rhs.name);
	}
}

把上面的代码放到工程中之后，在Hierarchy中就会出现排序的按钮，如下：

BaseHierarchySort的官方地址：http://docs.unity3d.com/ScriptReference/BaseHierarchySort.html

56)用脚本在Mac下打开多个Unity工程：

默认到情况下，Mac中只能够允许一个Unity实例。但是通过脚本（把工程路径写到Unity启动参数中）可以方便地打开多个常用的工程（参考：Open Multiple Unity Projects Simultaneously）

#!/bin/bash
/Applications/Unity/Unity.app/Contents/MacOS/Unity -projectPath "/path/to/your/projectA"

57)在Mac启动多个Unity实例：

a）设置Unity启动时显示对话框。具体做法＝》确保如下选择打勾：Unity Perferences/General/Always Show Project Wizard;
b）从命令行运行unity，并提供参数（这里参数“11”是随意写的，作用是让Mac启动一个新的进程，末尾的“&”表示后台启动进程）：

/Applications/Unity5/Unity5.app/Contents/MacOS/Unity 11 &

c）写成脚本行形式（脚本名称为：startUnity5），方便启动：

#!/bin/bash
/Applications/Unity5/Unity5.app/Contents/MacOS/Unity 11 &

d）运行脚本
当然首先要设置脚本为可运行的，命令如下:
sudo chmod +x startUnity5
运行脚本：
./startUnity5