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【Unity功能集】TextureShop纹理工坊（三）图层（下）

news 来源：原创 2025/9/18 9:27:20

项目源码：在终章发布

索引

  • 图层
    • 渲染绘画区域
    • 图层Shader
  • 编辑器
    • 编辑模式
    • 新建图层
    • 设置当前图层
    • 上、下移动图层
    • 删除图层
    • 图层快照

图层

在PS中，图层的概念贯穿始终（了解PS图层），他可以称作PS最基础也是最强大的特性之一。

那么，在TextureShop中，我们的第一个任务也即是设计并完成图层的功能。

渲染绘画区域

接上篇，为了实现渲染绘画区域的逻辑，我们添加一个控制变量：

    /// <summary>/// 图层/// </summary>public sealed class TextureLayer{//图层是否为脏的，将触发重新生成渲染源private bool _isTextureDirty = false;}

然后，在帧轮询方法OnUpdate中，检测并重新生成渲染源：

    /// <summary>/// 图层/// </summary>public sealed class TextureLayer{/// <summary>/// 图层更新/// </summary>public void OnUpdate(){//当图层改变时（被标记为脏的）if (_isTextureDirty){_isTextureDirty = false;for (int x = 0; x < _texture.width; x++){for (int y = 0; y < _texture.height; y++){//通过偏移值（锚点），从绘画板中提取颜色，填充到_texture（渲染源）中Color bColor = _plate.GetColor(x + Offset.x, y + Offset.y);_texture.SetPixel(x, y, bColor);}}_texture.Apply();}}}

_isTextureDirty变量的控制至关重要，它使得即便在同一帧多次改变了图层数据，也仅仅只会进行一次生成渲染源，而不是图层每改变一次便触发一次生成渲染源，那将带来极大的性能开销。

图层Shader

再者是图层持有的Shader TextureLayer.shader，在TextureLayer类的构造方法中，他已将渲染源设置给了Shader：

 _material.SetTexture("_PaintTex", _texture);

那么在TextureLayer.shader中将是我们自行编写的渲染逻辑，只不过此时我们没有额外的处理，直接原封不动的输出了渲染源中的颜色：

Shader "Hidden/TextureShop/TextureLayer"
{Properties{[PerRendererData] _MainTex("Sprite Texture", 2D) = "white" {}[HideInInspector] _PaintTex("图层纹理", 2D) = "white" {}}SubShader{Tags{"Queue" = "Transparent""IgnoreProjector" = "True""RenderType" = "Transparent""PreviewType" = "Plane""CanUseSpriteAtlas" = "True"}Cull OffLighting OffZWrite OffZTest[unity_GUIZTestMode]Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlphaPass{Name "Default"CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#pragma target 2.0#include "UnityCG.cginc"#include "UnityUI.cginc"struct VertData{float4 vertex   : POSITION;fixed4 color : COLOR;float2 texcoord : TEXCOORD0;UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID};struct FragData{float4 vertex   : SV_POSITION;fixed4 color : COLOR;float2 texcoord  : TEXCOORD0;float4 worldPosition : TEXCOORD1;UNITY_VERTEX_OUTPUT_STEREO};sampler2D _PaintTex;FragData vert(VertData IN){FragData OUT;UNITY_SETUP_INSTANCE_ID(IN);UNITY_INITIALIZE_VERTEX_OUTPUT_STEREO(OUT);OUT.worldPosition = IN.vertex;OUT.vertex = UnityObjectToClipPos(OUT.worldPosition);OUT.texcoord = IN.texcoord;OUT.color = IN.color;return OUT;}fixed4 frag(FragData IN) : SV_Target{//原封不动输出颜色half4 color = tex2D(_PaintTex, IN.texcoord);return color;}ENDCG}}
}

编辑器

我们需要定义一个最顶层的控制器类，也将作为我们整个程序的入口，TextureShop的编辑器：

    /// <summary>/// TextureShop编辑器/// </summary>[DisallowMultipleComponent]public sealed class TextureShopEditor : MonoBehaviour{}

回顾图层的尺寸等参数，所有的图层应当拥有一样的尺寸大小，所以将他们加入到编辑器中，以公开到外部设置：

    /// <summary>/// TextureShop编辑器/// </summary>[DisallowMultipleComponent]public sealed class TextureShopEditor : MonoBehaviour{/// <summary>/// 绘画区域宽度/// </summary>public int PaintAreaWidth = 512;/// <summary>/// 绘画区域高度/// </summary>public int PaintAreaHeight = 512;/// <summary>/// 绘画板宽度/// </summary>public int PlateWidth = 2048;/// <summary>/// 绘画板高度/// </summary>public int PlateHeight = 2048;}

编辑模式

编辑模式目前暂定为如下几种：

编辑模式描述
无不可进行任何编辑操作
移动选中选区时，移动选区内容，否则移动绘画板内容
选取以矩形方式选择选区
套索以套索方式选择选区
魔术棒以魔术棒方式选择选区
修剪进行高自由度修剪选区
仿制图章按住Alt锚定一片区域，然后在其他地方可复制该区域
画笔使用鼠标进行绘画
橡皮擦使用鼠标进行擦除
    /// <summary>/// TextureShop编辑器/// </summary>[DisallowMultipleComponent]public sealed class TextureShopEditor : MonoBehaviour{/// <summary>/// 编辑模式/// </summary>[SerializeField] private EditMode _mode = EditMode.None;}/// <summary>/// 编辑模式/// </summary>public enum EditMode{/// <summary>/// 无/// </summary>None,/// <summary>/// 移动/// </summary>Move,/// <summary>/// 选取/// </summary>Choose,/// <summary>/// 套索/// </summary>Noose,/// <summary>/// 魔术棒/// </summary>MagicWand,/// <summary>/// 修剪/// </summary>Trim,/// <summary>/// 仿制图章/// </summary>CloneStamp,/// <summary>/// 画笔/// </summary>Paint,/// <summary>/// 擦除/// </summary>Erase}

新建图层

新建图层时，传入尺寸、图像数据等参数（如果传入了图像，将该图像颜色数据载入新建的图层中，否则新建一个空图层）：

    /// <summary>/// TextureShop编辑器/// </summary>[DisallowMultipleComponent]public sealed class TextureShopEditor : MonoBehaviour{//图层渲染器放置的根节点private RectTransform _textureLayerRoot;/// <summary>/// 所有的图层/// </summary>public List<TextureLayer> TextureLayers { get; private set; } = new List<TextureLayer>();/// <summary>/// 新建一个图层/// </summary>/// <param name="layerName">图层名称</param>/// <param name="texture">图层图像</param>/// <param name="offset">偏移值</param>/// <returns>图层</returns>public TextureLayer NewTextureLayer(string layerName, Texture2D texture, Vector2Int offset = default){layerName = string.IsNullOrEmpty(layerName) ? "新建图层" : layerName;TextureLayer textureLayer = new TextureLayer(layerName, PaintAreaWidth, PaintAreaHeight, PlateWidth, PlateHeight, _textureLayerRoot, texture, offset);TextureLayers.Add(textureLayer);return textureLayer;}}

设置当前图层

只有当前图层不为空，才能进一步编辑当前图层：

    /// <summary>/// TextureShop编辑器/// </summary>[DisallowMultipleComponent]public sealed class TextureShopEditor : MonoBehaviour{/// <summary>/// 当前选中的图层/// </summary>public TextureLayer CurrentLayer { get; private set; }/// <summary>/// 设置当前激活的图层/// </summary>/// <param name="layer">图层</param>public void SetCurrentLayer(TextureLayer layer){if (CurrentLayer == layer)return;CurrentLayer = layer;}}

上、下移动图层

图层越靠下（在图层列表中越靠后），其显示层级越高，也即是能在视觉上挡住之前的图层：

    /// <summary>/// TextureShop编辑器/// </summary>[DisallowMultipleComponent]public sealed class TextureShopEditor : MonoBehaviour{/// <summary>/// 向上移动当前图层（显示层级降低）/// </summary>public void MoveLayerUpwards(){if (CurrentLayer != null){int index = TextureLayers.IndexOf(CurrentLayer);if (index > 0){index -= 1;TextureLayers.Remove(CurrentLayer);TextureLayers.Insert(index, CurrentLayer);//移动图层渲染器实体，改变其在父级中的位置CurrentLayer.Entity.transform.SetSiblingIndex(index);}}}/// <summary>/// 向下移动当前图层（显示层级升高）/// </summary>public void MoveLayerDownwards(){if (CurrentLayer != null){int index = TextureLayers.IndexOf(CurrentLayer);if (index < TextureLayers.Count - 1){index += 1;TextureLayers.Remove(CurrentLayer);TextureLayers.Insert(index, CurrentLayer);CurrentLayer.Entity.transform.SetSiblingIndex(index);}}}}

删除图层

    /// <summary>/// TextureShop编辑器/// </summary>[DisallowMultipleComponent]public sealed class TextureShopEditor : MonoBehaviour{/// <summary>/// 删除一个图层/// </summary>/// <param name="layer">图层</param>public void DeleteTextureLayer(TextureLayer layer){if (layer == null)return;if (CurrentLayer == layer){SetCurrentLayer(null);}layer.Dispose();TextureLayers.Remove(layer);}}

图层快照

在进行某些操作时，如果用户未点击确认，而是点击了取消，则之前的操作将被还原，如下：

在这里插入图片描述

为了实现这个功能，我们引入图层快照（当然，更高级的应当引入命令模式，但这不在本系列的学习范畴内）：

    /// <summary>/// 图层快照/// </summary>public sealed class TextureLayerSnapshot{internal Plate _plate;internal Plate _region;internal Vector2Int _offset;/// <summary>/// 图层快照/// </summary>public TextureLayerSnapshot(int paintAreaWidth, int paintAreaHeight, int plateWidth, int plateHeight){_plate = new Plate(plateWidth, plateHeight, true);_region = new Plate(paintAreaWidth, paintAreaHeight, false);_offset = new Vector2Int((_plate.Width - _region.Width) / 2, (_plate.Height - _region.Height) / 2);}/// <summary>/// 释放图层快照资源/// </summary>public void Dispose(){if (_plate != null){_plate.Dispose();_plate = null;}if (_region != null){_region.Dispose();_region = null;}}}

任何图层，都可以为其创建快照，并在之后的某一时刻还原到快照，快照能够记录一个图层在某一时刻的完整状态：

    /// <summary>/// TextureShop编辑器/// </summary>[DisallowMultipleComponent]public sealed class TextureShopEditor : MonoBehaviour{/// <summary>/// 当前的图层快照/// </summary>public TextureLayerSnapshot CurrentSnapshot { get; private set; }/// <summary>/// 为当前图层创建快照/// </summary>public void CreateLayerSnapshot(){if (CurrentLayer != null){CurrentLayer.OutputToSnapshot(CurrentSnapshot);}}/// <summary>/// 将当前图层还原到快照/// </summary>public void RestoreLayerSnapshot(){if (CurrentLayer != null){CurrentLayer.InputOfSnapshot(CurrentSnapshot);}}}

至于图层如何创建快照，如何还原到快照，将由他自己定夺：

    /// <summary>/// 图层/// </summary>public sealed class TextureLayer{/// <summary>/// 输出到快照/// </summary>/// <param name="snapshot">快照</param>internal void OutputToSnapshot(TextureLayerSnapshot snapshot){_plate.CopyTo(snapshot._plate);_region.CopyTo(snapshot._region);snapshot._offset = Offset;}/// <summary>/// 通过快照输入/// </summary>/// <param name="snapshot">快照</param>internal void InputOfSnapshot(TextureLayerSnapshot snapshot){snapshot._plate.CopyTo(_plate);snapshot._region.CopyTo(_region);Offset = snapshot._offset;//图层为脏的，触发重新生成渲染源_isTextureDirty = true;}}

到此，图层的功能就实现得差不多了。

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编程日记 2025/9/18 0:14:52

KS曲线python实现

目录 实战 实战 # 导入第三方模块 import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt# 自定义绘制ks曲线的函数 def plot_ks(y_test, y_score, positive_flag):# 对y_test重新设置索引y_test.index np.arange(len(y_test))# 构建目标数据集target_dat…...

编程日记 2025/9/17 18:07:40

【GO环境安装】mac系统+GoLand使用

文章目录 下载安装包环境配置GoLandGo Modules 下载安装包 地址&#xff1a;GO下载地址 下载好后直接进行安装&#xff1a; 进入terminal&#xff0c;查看是否安装成功&#xff1a; 环境配置 在文稿下面创建工作目录&#xff1a; 在文稿下新建Go_Works文件夹&#xff0c;在…...

编程日记 2025/9/17 20:37:31

2025年入职/转行网络安全，该如何规划？网络安全职业规划

网络安全是一个日益增长的行业&#xff0c;对于打算进入或转行进入该领域的人来说&#xff0c;制定一个清晰且系统的职业规划非常重要。2025年&#xff0c;网络安全领域将继续发展并面临新的挑战&#xff0c;包括不断变化的技术、法规要求以及日益复杂的威胁环境。以下是一个关…...

编程日记 2025/9/16 5:27:01

linux中 umask 命令

Umask Umask&#xff08;User File Creation Mode Mask&#xff09;是Linux系统中的一项命令&#xff0c;用于设定新创建文件和目录的默认权限。 一、umask的作用 Umask通过掩码操作&#xff0c;限制新文件和目录的访问权限。在Linux中&#xff0c;所有的文件和目录都被分配…...

编程日记 2025/9/16 5:32:37

OpenCV函数及其应用

1. 梯度处理的Sobel算子函数 功能 Sobel算子是一种用于边缘检测的离散微分算子&#xff0c;它结合了高斯平滑和微分求导&#xff0c;用于计算图像亮度的空间梯度。 参数 src&#xff1a;输入图像。 dst&#xff1a;输出图像。 ddepth&#xff1a;输出图像的深度。 dx&#xff…...

编程日记 2025/9/18 0:25:23

使用ENSP实现NAT(2)

一、NAT的类型 二、静态NAT 1.项目拓扑 2.项目实现 路由器AR1配置&#xff1a; 进入系统视图 sys将路由器命名为AR1 sysname AR1关闭信息中心 undo info-center enable 进入g0/0/0接口 int g0/0/0将g0/0/0接口IP地址配置为192.168.10.254/24 ip address 192.168.10.254 24进…...

编程日记 2025/9/17 11:31:51

欢迎 PaliGemma 2 – 来自 Google 的新视觉语言模型

我们很高兴迎来 Google 全新的视觉语言模型 PaliGemma 2&#xff0c;这是 PaliGemma 的一个新版本。与其前代产品一样&#xff0c;PaliGemma 2 使用强大的SigLIP进行视觉处理&#xff0c;但在文本解码部分升级到了最新的 Gemma 2。 https://hf.co/collections/google/siglip-65…...

编程日记 2025/9/15 18:28:08

C++ List（双向链表）

是一个线性链表结构&#xff0c;它的数据由若干个节点构成&#xff0c;每一个节点都包括一个 信息块&#xff08;即实际存储的数据&#xff09;、一个前驱指针和一个后驱指针。它无需分配指定 的内存大小且可以任意伸缩&#xff0c;这是因为它存储在非连续的内存空间中&#…...

编程日记 2025/9/17 20:53:49

pip使用方法

1. 安装包&#xff1a; pip install &#xff1a;安装指定的 Python 包。 pip install &#xff1a;安装特定版本的 Python 包。 pip install -r requirements.txt&#xff1a;从文件中读取依赖列表并安装所有列出的包。 pip install --pre &#xff1a;允许安装预发布或开发版…...

编程日记 2025/9/16 21:02:36

websocket再项目中的使用

WebSocket在项目中的使用‌主要包括以下几个方面&#xff1a; ‌WebSocket的基本概念和原理‌&#xff1a; ‌定义‌&#xff1a;WebSocket是一种基于TCP的协议&#xff0c;实现了浏览器与服务器之间的全双工通信。它通过HTTP/1.1协议的101状态码进行握手&#xff0c;建立连接‌…...

编程日记 2025/9/18 4:10:48