项目源码:在终章发布
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选区
选区
,也既是在当前选中图层中,已选择的编辑区域,我们后续的所有图像编辑操作,都将针对此选中的区域(了解PS选区)。
此功能是TextureShop
的核心功能,毕竟我们后续的所有操作都将针对选区
展开,那么本章我们将探讨如何实现这个功能点。
PS选区
我们先来看看PS
中的选区:
选区功能点提炼
TextureShop
的选区
功能将完全参照PS选区
来实现,所以我们首先来提炼PS选区
的功能特点:
1.选区为一个方形区域;
2.选区内部为无色透明(也即是中间镂空);
3.选区边框为流动的虚线;
如上即为实现选区
后的功能点,如果你了解unity shader
,这三个功能点对你来说并不难。
TextureShop选区
那么现在,让我们来循序展开吧。
方形区域
首先我们要实现的是代表已选取的方形区域
,实现的方式依然是借助shader
。
众所周知,在图形学领域,可用来代表已选取(未选取)
这样一个开关属性的参数,通常是用图像的alpha
通道来表示,如下图像,白色区域(alpha=1)即可代表已选取
区域,棋盘格区域(alpha=0)即可代表未选取
区域:
在shader
中实现它时,首先需要传入这张代表选区状态
的图像:
c
Shader "Hidden/TextureShop/Region"
{
Properties
{
[HideInInspector] _RegionTex("区域纹理", 2D) = "black" {}
}
}
然后在片元处理方法中实现对已选取(未选取)
区域的甄别:
c
fixed4 frag(FragData IN) : SV_Target
{
//读取代表选区状态的图像数据
half texA = tex2D(_RegionTex, IN.texcoord).a;
//texA=1 为已选取区域,输出半透明白色
//texA=0 为未选取区域,输出纯透明白色
half4 color = half4(1, 1, 1, texA * 0.5);
return color;
}
看看效果(如何构建这个代表选区状态
的图像数据,将在后面讲解):
很明显,选区
的方形区域效果是OK了。
中间镂空
接下来我们要实现选区
的内部区域不可见(中间镂空),为此,我们引入参数边框大小
,方形区域四周需要显示的部分称作边框
,由边框大小
来决定其尺寸,而除去边框
以外的部分即为中间
区域,都将不可见:
c
Shader "Hidden/TextureShop/Region"
{
Properties
{
[HideInInspector] _RegionTex("区域纹理", 2D) = "black" {}
[HideInInspector] _BrushSize("边框大小", int) = 1
}
}
在片元处理方法中:
c
fixed4 frag(FragData IN) : SV_Target
{
float2 uv = IN.texcoord;
half texA = tex2D(_RegionTex, uv).a;
//基准alpha值
half alpha = 1;
//遍历边框四周颜色
for (int i = -_BrushSize; i <= _BrushSize; i++)
{
for (int j = -_BrushSize; j <= _BrushSize; j++)
{
//将四周的alpha值,累乘到基准alpha值
//实现的效果如下:
//如果四周的alpha值都为1(已选取),则最终基准alpha值也为1(表示此区域为中间区域)
//如果四周的alpha值存在0(未选取),则最终基准alpha值也为0(表示此区域为边框区域)
float2 borderUV = float2(uv.x + i * _RegionTex_TexelSize.x, uv.y + j * _RegionTex_TexelSize.y);
half borderA = tex2D(_RegionTex, borderUV).a;
alpha *= borderA;
}
}
half4 color = half4(1, 1, 1, 1);
//1 - alpha,将基准alpha值取反,中间区域将为0(输出纯透明色),边框区域将为1(输出白色)
color.a = texA * (1 - alpha);
return color;
}
看看效果:
边框的流动虚线
接下来我们要实现选区
边框区域的流动虚线,我们的第一想法肯定是使用黑白棋盘格图片来实现,为此,我们引入参数边框纹理
(棋盘格图片),边框流动速度
:
c
Shader "Hidden/TextureShop/Region"
{
Properties
{
[HideInInspector] _RegionTex("区域纹理", 2D) = "black" {}
[HideInInspector] _BrushSize("边框大小", int) = 1
[HideInInspector] _BorderTex("边框纹理", 2D) = "black" {}
[HideInInspector] _BrushSpeed("边框流动速度", float) = 0.3
}
}
使用此边框纹理
(棋盘格图片):
在片元处理方法中,将边框纹理
(棋盘格图片)输出到边框区域,并随时间流动uv:
c
fixed4 frag(FragData IN) : SV_Target
{
//......
//half4 color = half4(1, 1, 1, 1);
//将原本的边框颜色(白色),改为读取边框纹理颜色,并随时间流动,流动方向:左上角到右下角
float2 realUV = float2(uv.x - _Time.x * _BrushSpeed, uv.y + _Time.x * _BrushSpeed);
half4 color = tex2D(_BorderTex, realUV * 20);
//......
}
看看效果:
效果有点奇怪,由于棋盘格图片是斜着向右下方移动的,所以每移动一个单位,就会有翻滚一下的效果(图片边缘),因为我们的棋盘格是正方格的图片。
所以需要改进棋盘格图片,使用如下的图片作为边框纹理
:
再次运行看效果:
OK,没问题了,边框纹理
与边框流动方向相同后,流动的虚线效果更加顺眼。
SelectedRegion类
选区
的展现效果实现后,接下来新建一个类SelectedRegion
,用它来驱动选区逻辑,构建并传入代表选区状态
的图像到shader
中:
csharp
/// <summary>
/// 选区
/// </summary>
public sealed class SelectedRegion
{
private RectTransform _rectTransform;
private Material _material;
private RawImage _target;
private Texture2D _texture;
private bool _isTextureDirty = false;
/// <summary>
/// 选区
/// </summary>
/// <param name="width">选区宽度</param>
/// <param name="height">选区高度</param>
/// <param name="parent">选区所属父级</param>
/// <param name="borderTex">选区边框纹理</param>
public SelectedRegion(int width, int height, RectTransform parent, Texture2D borderTex)
{
//创建选区实体(用于显示选区流动的虚线效果)
_rectTransform = Utility.CreateRectTransform("SelectedRegion", parent, true);
//创建选区材质(使用我们上文创建的shader)
_material = new Material(Utility.RegionShader);
_material.hideFlags = HideFlags.HideAndDontSave;
//使用RawImage作为渲染器
_target = _rectTransform.gameObject.AddComponent<RawImage>();
_target.raycastTarget = false;
_target.material = _material;
//构建选区状态图像
_texture = new Texture2D(width, height, TextureFormat.RGBA32, false);
_texture.SetPixels(new Color[width * height]);
_texture.wrapMode = TextureWrapMode.Clamp;
_texture.name = "SelectedRegion";
//传入选区状态图像到shader
_material.SetTexture("_RegionTex", _texture);
//传入边框纹理到shader(上文的棋盘格图片)
_material.SetTexture("_BorderTex", borderTex);
//标记选区状态为脏的,将触发选区更新
_isTextureDirty = true;
}
}
选择选区
矩形选区可由左上角
、右下角
两个点位描述其位置信息,所以我们如此编写选择选区
的方法:
csharp
/// <summary>
/// 选区
/// </summary>
public sealed class SelectedRegion
{
private Vector2Int _leftUp = new Vector2Int(-1, -1);
private Vector2Int _rightDown = new Vector2Int(-1, -1);
/// <summary>
/// 选择选区【矩形选取】
/// </summary>
/// <param name="leftUp">区域左上角</param>
/// <param name="rightDown">区域右下角</param>
/// <param name="isImmediatelyUpdate">是否立即更新选区</param>
internal void SetRegion(Vector2Int leftUp, Vector2Int rightDown, bool isImmediatelyUpdate = false)
{
_leftUp = leftUp;
_rightDown = rightDown;
_isTextureDirty = true;
if (isImmediatelyUpdate)
{
//更新选区状态
OnUpdate();
}
}
}
更新选区
csharp
/// <summary>
/// 选区
/// </summary>
public sealed class SelectedRegion
{
/// <summary>
/// 是否选取任意区域
/// </summary>
public bool IsSelected { get; private set; } = false;
/// <summary>
/// 选区更新(OnUpdate帧更新方法由TextureShop编辑器统一调用)
/// </summary>
public void OnUpdate()
{
//如果本帧内选区状态为脏的,将触发更新一次
if (_isTextureDirty)
{
_isTextureDirty = false;
int count = 0;
for (int i = 0; i < _texture.width; i++)
{
for (int j = 0; j < _texture.height; j++)
{
if (i >= _leftUp.x && i <= _rightDown.x && j <= _leftUp.y && j >= _rightDown.y)
{
//将处于选区(左上角-右下角)内的像素设置为白色(代表已选取)
_texture.SetPixel(i, j, Color.white);
count += 1;
}
else
{
//将未处于选区(左上角-右下角)内的像素设置为无色(代表未选取)
_texture.SetPixel(i, j, Color.clear);
}
}
}
//是否存在任意已选取的区域
IsSelected = count > 0;
//更新选区状态图像,此图像已在构造方法中传递给shader,其将依据此状态图像更新选区展示效果
_texture.Apply();
}
}
}
那么至此,矩形选区的功能就实现了。