概述

本文讲述如何使用Unity（版本5.6.0f3）制作FPS游戏中的弹痕效果，其最终效果如下图所示，其中弹痕与准心位置存在偏移是由于设置了弹道导致，并非本文讲述重点。

基本思路与原理

要实现该效果，其基本思路是贴图融合。即使得墙面或者需要产生弹痕的物体上的贴图与弹痕贴图融合，产生一张混合贴图。

具体实现

准备工作

在实现这个效果之前，先需要准备一个测试环境。基本步骤如下：

  1. 在一个3D场景中创建一个3D Plane（如果是3D模型后面的设置会有所不同，在此先以平面为例）。将其Transform设置为(0,0,10)、(90,0,180)、(1,1,1)。
  2. 创建一个材质球，将需要产生弹痕的贴图设置为该材质的主贴图。
  3. 将材质球赋予该3D Plane。并给Plane添加Rigidbody，并且将isKinematic设置为true。
  4. 将Main Camera的Transform设置为(0,0,-10)、(0,0,0)、(1,1,1)。
  5. 创建一个可以自由移动摄像机的脚本CameraView.cs（此脚本的编写较为简单，在此不讲述如何编写。如有需要在本文的末尾中可以找到源代码）， 挂载在Main Camera上，选择一张可以作为准心的图片填充pointer 变量。此时运行场景应该可以控制Camera自由观察。
  6. 给Main Camera添加一个射击功能，这一部分Unity官方给出了Demo，参考这里：[ Unity-Let’s Try: Shooting with Raycasts ]， 但是该Demo中的脚本无法直接用于这个例子中，需要进行修改，修改后的脚本请查看本文最后的Shooter.cs脚本。

上述准备工作做完之后，可以开始思考如何实现弹痕效果了。

实现

通过上方的准备工作，我们已经可以开始制作弹痕效果了。 创建一个脚本，这个脚本应该是挂载在需要产生弹痕效果的物体上，命名为ShootmarkMaker.cs，首先我们通过Shooter.GetHitObject()方法来获取是否有射中的物体，然后通过传回来的hit的name与自身的name进行对比，相同则在本物体上产生弹痕，弹痕贴图在Shooter脚本中已经有定义。
下一步是获取射击的点，要注意的是这个点的坐标不是hit.point，这个hit.point是指的在Unity坐标系中的碰撞点坐标，然而在这里应该获取的是物体本身的UV坐标。
那如何去获取UV坐标呢？在上一篇文章（传送门Unity 实现2D伪阴影）中，提到了如何把Mesh中的顶点坐标从世界坐标转为模型空间坐标的方法，但是这里又是另外一种坐标系了（Unity中存在的坐标系是真的多啊…），这个坐标通过查阅API手册，可以通过hit.textureCoord来获取，Unity中给出的说明是The uv texture coordinate at the collision location.
这正是我们所需要的坐标。

因为需要保存所有的点并且要有弹痕消失的效果，可以使用一个队列来保存所有的点的位置，每次将点入队。然后就可以开始绘制融合贴图了。

问题

这里涉及到一个问题，如何在代码中去绘制一张贴图呢？

解决方案

先说明一点： 一张图片在计算机中，一般是通过像素点来渲染出来的，也就是所有的图片都是一个像素点列表，每个像素点都拥有一个颜色信息，而这个像素点的数量也就是通常所说的分辨率。 例如128128的图片分辨率就是拥有128128 = 16384个像素点。 那如何在Unity中获取像素点呢？这倒是挺方便，因为在Unity的Texture类中可以通过public Color GetPixel(int x, int y);方法来获取某一个像素点的颜色，通过texture.Width和texture.Height来获取像素点。

那这样的话，就可以使用两层for循环来对贴图进行修改了！值得注意的一点是需要修改的贴图需要在导入设置中将Read/Write Enable设置为true
img

在循环中，需要做的唯一一件事情就是将子弹贴图在该UV坐标的颜色与物体贴图在该UV坐标的颜色进行融合，也就是进行乘法操作。

那么该代码就可以这么写：

public void MakeShootMark()
{
    if (gun.GetHitObject().HasValue && gun.GetHitObject().Value.transform.name == this.name)
    {
        Vector2 uv = gun.GetHitObject().Value.textureCoord;

        uvQueues.Enqueue(uv);

        for (int i = 0; i < bulletWidth; i++)
        {
            for (int j = 0; j < bulletHeight; j++)
            {
                float w = uv.x * wallWidth - bulletWidth / 2 + i;
                float h = uv.y * wallHeight - bulletHeight / 2 + j;

                Color wallColor = newWallTexture.GetPixel((int)w, (int)h);
                Color bulletColor = gun.bullueTexture.GetPixel(i, j);

                newWallTexture.SetPixel((int)w, (int)h, wallColor * bulletColor);
            }
        }
        newWallTexture.Apply();
    }
}

这样的话，最核心的代码也就搞定了，然后就是去依次消除产生的贴图，这个消除贴图，其实可以看作是上述操作的反向操作，代码是很相似的，如下：

private void ResetShootMark()
{
    Vector2 uv = uvQueues.Dequeue();
    for (int i = 0; i < bulletWidth; i++)
    {
        for (int j = 0; j < bulletHeight; j++)
        {
            float w = uv.x * wallWidth - bulletWidth / 2 + i;
            float h = uv.y * wallHeight - bulletHeight / 2 + j;

            Color wallColor = wallTexture.GetPixel((int)w, (int)h);
            newWallTexture.SetPixel((int)w, (int)h, wallColor);
        }
    }

    newWallTexture.Apply();
}

将代码编写完成后，我们将该脚本挂载到之前创建的Plane物体上，然后设置好相关变量，运行场景，发现已经可以产生弹痕了，效果如下图：
fin

附录

点击下方脚本名称以下载。

  1. CameraView.cs
  2. Shooter.cs
  3. ShootMarkMaker.cs