Unity 中的立方体贴图（Cubemaps）

前言

一、立方体贴图的基本概念

二、从纹理创建立方体贴图

支持的纹理布局

[光泽反射（Glossy Reflection）选项](#光泽反射（Glossy Reflection）选项)

[三、 legacy 立方体贴图资源（Legacy Cubemap Assets）](#三、 legacy 立方体贴图资源（Legacy Cubemap Assets）)

四、其他创建方法：从场景生成立方体贴图

总结

前言

立方体贴图（Cubemap）是 Unity 中一种特殊的纹理类型，由 6 个正方形纹理组成，用于模拟环境反射效果。这 6 个纹理分别对应一个虚拟立方体的 6 个面，覆盖了上下、左右、前后六个方向的视野，能够精准捕捉物体周围的环境信息。立方体贴图广泛应用于天空盒、环境反射等场景，为 3D 场景增添真实的光影交互效果。

本文将详细介绍立方体贴图的创建方法、特性及使用场景。

一、立方体贴图的基本概念

立方体贴图是由 6 个正方形纹理组成的集合，这 6 个纹理分别代表虚拟立方体的 6 个面，对应世界坐标系的 6 个方向（上、下、左、右、前、后）。当物体需要表现反射效果时，立方体贴图可以模拟出物体 "反射周围环境" 的视觉效果，让场景更具真实感。

常见应用场景包括：

天空盒（Skybox）：作为场景的背景，模拟无限远处的天空和环境；
环境反射：让金属、水面等反光表面反射周围环境，提升材质真实度；
反射探针（Reflection Probes）：结合探针烘焙场景反射信息，优化动态物体的反射效果。

二、从纹理创建立方体贴图

从纹理导入是创建立方体贴图最快捷的方式。Unity 支持多种预设的立方体贴图布局，步骤如下：

将纹理文件导入 Unity 项目，在 Project 窗口中选中该纹理；
在 Inspector 窗口的导入设置中，将 Texture Type 设为 "Default""Normal Map" 或 "Single Channel"；
将 Texture Shape 设为 "Cube"，Unity 会自动将纹理解析为立方体贴图；
Unity 会根据纹理的宽高比自动检测布局，无需手动调整。

支持的纹理布局

Unity 支持多种常见的立方体贴图纹理布局：

十字布局：包括垂直十字和水平十字（6 个面以十字形排列）；
行列布局：6 个面以一行或一列的形式排列；
经纬线布局（LatLong）：也称为圆柱形布局，常见于全景图；
球面映射（SphereMap）：球形环境映射纹理。

导入后，纹理会自动转换为可用的立方体贴图，可直接用于天空盒或反射效果。

光泽反射（Glossy Reflection）选项

若立方体贴图用于反射探针（Reflection Probes），建议勾选 Glossy Reflection 选项。该选项会对立方体贴图的 mipmap 级别进行特殊处理（高光卷积），使其能模拟不同光滑度表面的反射效果（例如粗糙表面的模糊反射和光滑表面的清晰反射）。

三、 legacy 立方体贴图资源（Legacy Cubemap Assets）

Unity 也支持通过 6 张独立纹理创建立方体贴图（传统方式），步骤如下：

选择菜单 Assets > Create > Legacy > Cubemap，创建一个新的立方体贴图资源；
在 Inspector 窗口中，将 6 张纹理分别拖入 "Right""Left""Top""Bottom""Front""Back" 对应的插槽中；
配置参数：
- Face Size：每个面的像素宽高（纹理会自动缩放以适应此尺寸）；
- Mipmap：是否生成 mipmap；
- Linear：是否使用线性颜色空间；
- Readable：是否允许脚本访问像素数据。

注意：推荐使用前文提到的 "Cube" 纹理导入类型创建立方体贴图，这种方式支持纹理压缩、边缘修复、光泽反射卷积及 HDR 立方体贴图，性能和效果更优。

四、其他创建方法：从场景生成立方体贴图

通过脚本从 Unity 场景中生成立方体贴图是一种灵活的方式。使用 Camera.RenderToCubemap 函数，可以从场景中任意位置捕捉 6 个方向的图像并生成立方体贴图。

例如，通过添加菜单命令快速生成：

csharp

复制代码

using UnityEngine;
using UnityEditor;

public class RenderCubemapWizard : ScriptableWizard
{
    public Camera renderCamera;
    public Cubemap cubemap;

    void OnWizardCreate()
    {
        if (renderCamera == null)
            renderCamera = Camera.main;
        
        if (cubemap == null)
        {
            Debug.LogError("请指定一个立方体贴图资源");
            return;
        }
        
        renderCamera.RenderToCubemap(cubemap);
    }

    [MenuItem("GameObject/Render to Cubemap")]
    static void RenderCubemap()
    {
        ScriptableWizard.DisplayWizard<RenderCubemapWizard>("渲染到立方体贴图", "渲染");
    }
}

该脚本会在菜单栏添加 "GameObject/Render to Cubemap" 选项，通过相机拍摄场景并生成立方体贴图。

总结

立方体贴图是 Unity 中实现环境反射和天空盒的核心工具，通过本文介绍的方法，你可以根据需求选择合适的方式创建立方体贴图：从预设纹理导入、通过 6 张独立纹理组合，或从场景实时生成。合理使用立方体贴图能显著提升场景的视觉真实感，尤其在模拟金属、玻璃、水面等反光材质时效果显著。在实际开发中，建议优先使用 "Cube" 纹理导入类型，并结合反射探针优化动态反射效果。