unity地形之splatalpha研究 地形贴图导出更换与绘制

unity中的地图贴图的绘制常常使用的是paint texture里面的

但是这个方式往往费时很多，却只能做出很少的效果，这里要介绍的就是通过外部绘制splatalpha

来替换，达到unity中地形更强的效果

使用软件基本有worldmachine,ps,unity

地形一般的流程通常是创建了地形，先刷高度，然后再进行贴图的绘制，

可以看到保存文件之后，project中会生成一个terrain文件，并且可以点开

里面通常会至少有一个splatalpha，这个存储的就是你画贴图的位置

其实这个地形贴图相当于组合而成的四个mask，分别表示了4种贴图所占的位置以及混合程度

每4种会产生一个新的splatalpha，这其实一个texture格式，包含了4个通道，红绿蓝和alpha通道

然后大家可能发现这些图片是不能导出也不能在外部修改的，

如果是外部软件比如worldmachine生成的就只能当成一张大的texture贴上去，会造成很大的性能浪费，

而且不能当场mask使用新的更细致的纹理

所以这里给出一种新的方式，当然也是worldmachine官网的方式

可以替换splatalpha达到使用外部生成的地形纹理mask的目的

https://www.world-machine.com/learn.php?page=workflow&workflow=wfunity

下面是我组合好了官网的脚本ReplaceSplatmap.js

import System.IO;
//combine by shenmifangke  
class ReplaceSplatmap extends ScriptableWizard
{
var Splatmap: Texture2D;
var New : Texture2D;
var FlipVertical : boolean;

 function OnWizardUpdate(){
        helpString = "Replace the existing splatmap of your terrain with a new one.\nDrag the embedded splatmap texture of your terrain to the 'Splatmap box'.\nThen drag the replacement splatmap texture to the 'New' box\nThen hit 'Replace'.";
        isValid = (Splatmap != null) && (New != null);
    }
	
function OnWizardCreate () {
   
   	if (New.format != TextureFormat.ARGB32 && New.format != TextureFormat.RGB24) {
		EditorUtility.DisplayDialog("Wrong format", "Splatmap must be converted to ARGB 32 bit format.\nMake sure the type is Advanced and set the format!", "Cancel"); 
		return;
	}
	
	var w = New.width;
	if (Mathf.ClosestPowerOfTwo(w) != w) {
		EditorUtility.DisplayDialog("Wrong size", "Splatmap width and height must be a power of two!", "Cancel"); 
		return;	
	}  

    try {
    	var pixels = New.GetPixels();	
		if (FlipVertical) {
			var h = w; // always square in unity
			for (var y = 0; y < h/2; y++) {
				var otherY = h - y - 1;	
				for (var x  = 0; x < w; x++) {
					var swapval = pixels[y*w + x];					
					pixels[y*w + x] = pixels[otherY*w + x];
					pixels[otherY*w + x] = swapval;
				}		
			}
		}
		Splatmap.Resize (New.width, New.height, New.format, true);
		Splatmap.SetPixels (pixels);
		Splatmap.Apply();
    }
    catch (err) {
		EditorUtility.DisplayDialog("Not readable", "The 'New' splatmap must be readable. Make sure the type is Advanced and enable read/write and try again!", "Cancel"); 
		return;
	}			
}
//http://blog.csdn.net/shenmifangke
@MenuItem("Terrain/Replace Splatmap...")
static function Replace (){
    ScriptableWizard.DisplayWizard(
        "ReplaceSplatmap", ReplaceSplatmap, "Replace");
}


@MenuItem("Terrain/Export Texture")
    static function Apply()
{
    var texture : Texture2D = Selection.activeObject as Texture2D;
    if (texture == null)
    {
        EditorUtility.DisplayDialog("Select Texture", "You Must Select a Texture first!", "Ok");
        return;
    }

    var bytes = texture.EncodeToPNG();
    File.WriteAllBytes(Application.dataPath + "/exported_texture.png", bytes);
}
}

放在Editor目录下，就会发现多出来terrain菜单里面两项

第一个是替换splatalpha，第二个是把splatalpha贴图导出成png图片，会保存在工程目录assets里

这两个是极其有用的地形扩展脚本

下面具体来说说方式和我研究的过程

首先从第二个导出aplatalpha说起

导出png，这里导出的png不是一般的png，而是带有四个通道“完整”png，类似于存储了透明通道的32位tga之类的格式

我们通常会用图像处理软件比如ps等来处理图片，但是它有个问题，就是打开这个png的时候

会把alpha通道视为透明通道从而让颜色通道里的信息损失

比如下面一张图片，直接看会发现只有半个三角形（这张图是处理过的含有4个完整通道的png 地形导出png也会导出类似的png）

你可以保存下来在ps里打开，但是同样是这样，左侧半边的颜色信息缺失了，

但我可以告诉你实际上左侧三角形是有颜色信息的，只是ps里没有办法把png显示成4个通道，所以只能把最后一个非rgb通道识别成透明通道（什么，还有ps没法办到的事0 0，其实真有，不过这个可以用某些ps插件来解决）

这只是ps等常用软件无法分离四个通道的png而已，其他软件是可以的

比如unity本身，ae，nuke等等中，如下面就是用nuke处理分离颜色和透明通道

或者这里做了个确认性的测试，用的是openframeworks

#include "ofApp.h"
ofImage temp;
ofImage temp2;
//--------------------------------------------------------------
void ofApp::setup(){
temp.loadImage("a.png");
temp2.loadImage("a.png");
ofPixels pixels = temp.getPixelsRef();

ofPixels noAlpha;
noAlpha.allocate(temp.getWidth(),temp.getHeight(),OF_IMAGE_COLOR);
noAlpha.setChannel(0,pixels.getChannel(0));
noAlpha.setChannel(1,pixels.getChannel(1));
noAlpha.setChannel(2,pixels.getChannel(2));

temp.setFromPixels(noAlpha);
}

//--------------------------------------------------------------
void ofApp::update(){

}

void ofApp::draw(){
temp.draw(0,0);
temp2.draw(512,0);
}
void ofApp::keyPressed(int key){}
void ofApp::keyReleased(int key){}
void ofApp::mouseMoved(int x, int y ){}
void ofApp::mouseDragged(int x, int y, int button){}
void ofApp::mousePressed(int x, int y, int button){}
void ofApp::mouseReleased(int x, int y, int button){}
void ofApp::windowResized(int w, int h){}
void ofApp::gotMessage(ofMessage msg){}
void ofApp::dragEvent(ofDragInfo dragInfo){}

可以看到png中透明部分确实还有rgb信息

然后就是替换splatalpha

新的作为splatalpha的图片记得要在unity中设置如下，否则无法成功替换

用terrain菜单的中第一个替换图片后，然后会发现似乎是成功了（这里随意加了4种纹理）

然而随意画一笔就会发现好像有方块的效果，这不是我们想要的

其实这个问题是由你的png造成的，一般从unity里导出的png就不会有这个问题，

所以在此分析了下，发现splatalpha还有其他的限定条件

那就是所有通道每个像素白色亮度的加成必须是1，如果不是就会产生这种问题，

因为地形上你每画一笔贴图，那个层上的亮度（就是对应的rgba值）就会增加，但其他层会相应的减少，总和维持不变，所以我们必须想办法把所有通道的值值和不大于1（不足的会是黑色表示）超出的话即便是透明渐变笔刷，刷出来也会是方块效果

修正完后效果就会正常如下（无视黑色地方吧），就可以在unity中进一步加工了

当然外部处理的地形贴图最好还是以tga之类的格式存储，防止有人不知道这个

tga也要注意存成32位的还要勾选alpha通道才行