Unity BlendShape 全面解析

发布时间：2023-05-20

Unity是一个非常好的游戏引擎，它具有丰富的功能，其中之一就是BlendShape。BlendShape是什么？它是一种致力于模拟面部表情，增加模型细节和动态修改模型尺寸等功能的技术手段。在这篇文章中，我们将深入探讨Unity BlendShape的各个方面。

一、BlendShape的作用

BlendShape是一种非常有用的技术手段，因为它可以被用来创建各种各样的动态模型。它主要的作用有：

  1. 模拟面部表情和口型动作： 在制作游戏和动画时，我们经常需要使用面部表情和口型动作来表现人物的情绪和口语。使用BlendShape可以帮助我们实现这一目标，因为它可以通过改变模型的顶点来模拟面部的表情变化。
  2. 增加模型细节： 有时我们创建的模型需要更多的细节，但是由于模型本身的限制，无法通过纹理或材质来实现。 BlendShape 可以帮助我们通过改变模型的顶点来增加细节，从而实现更加逼真的效果。
  3. 动态修改模型尺寸： 在游戏和动画中，我们需要对模型进行动态缩放。使用BlendShape，我们可以通过改变模型的顶点来实现这一功能。

二、BlendShape的实现

下面我们将逐一介绍BlendShape的实现方法，包括：

  1. 使用Morph Targets Morph Targets是一种比较传统的BlendShape实现方法。这种方法实现简单，但缺点是比较占用手机GPU资源。这种方法的实现步骤如下：
void Update()
{
    if (Input.GetKeyDown(KeyCode.A))
    {
        SkinnedMeshRenderer rend = GetComponent<SkinnedMeshRenderer>();
        Mesh mesh = rend.sharedMesh;
        if (mesh != null && mesh.blendShapeCount > 0)
        {
            float w = Mathf.Clamp(mesh.GetBlendShapeWeight(0) == 0 ? 100 : 0, 0, 100);
            mesh.SetBlendShapeWeight(0, w);
        }
    }
}
  1. 使用脚本控制BlendShape 有时候我们需要在代码中动态控制BlendShape，这时候可以使用脚本来实现。具体步骤如下：
using UnityEngine;
public class BlendShapeController : MonoBehaviour
{
    private SkinnedMeshRenderer skinnedMeshRenderer;
    private void Start()
    {
        skinnedMeshRenderer = GetComponent<SkinnedMeshRenderer>();
    }
    public void SetBlendShapeWeight(int index, float weight)
    {
        skinnedMeshRenderer.SetBlendShapeWeight(index, weight);
    }
}
  1. 使用Shader实现BlendShape 使用Shader实现BlendShape非常高效，但是需要一定的Shader编程经验。 这种方法的实现步骤如下：
Shader "Custom/BlendShape"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
        _Slider ("Slider", Range(0, 1)) = 0.5
    }
    SubShader
    {
        Tags {"RenderType"="Opaque"}
        LOD 100
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "UnityCG.cginc"
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };
            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };
            sampler2D _MainTex;
            float _Slider;
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex * _Slider);
                o.uv = v.uv;
                return o;
            }
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                return tex2D(_MainTex, i.uv);
            }
            ENDCG
        }
    }
}

三、BlendShape的优化

BlendShape虽然是一种非常有用的技术，但是如果使用不当，会造成游戏中的性能问题。下面我们将介绍一些BlendShape的优化方法：

  1. 减少BlendShape的数量： BlendShape数量越多，消耗的GPU资源越大。因此，我们应该尽量减少BlendShape的数量，只保留必要的表情。
  2. 使用较低的细节级别： 在模型上使用高细节等级的BlendShape会导致消耗更多的GPU资源。因此，我们应该尽可能使用较低的细节级别。
  3. 使用LOD： 使用LOD技术可以在不影响游戏视觉质量的情况下，将模型的细节级别降低。这样可以有效减少GPU的消耗。

四、BlendShape总结

BlendShape是一种非常有用的技术手段，可以用来创造各种各样的动态模型，并且在游戏中得到广泛应用。在使用BlendShape时，我们应该注意优化它的数量和细节，以避免出现性能问题。

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