线性空间下，如何处理GrabTexture显示过亮的情况？
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- 时间：2018年08月14日
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- 分类：厚积薄发
本期我们聚集了这几个话题：安卓平台线性空间下GrabTexture显示过亮、Graphics API的选择、导入动画时discarding joint scale/translation...
这是第124篇UWA技术知识分享的推送。今天我们继续为大家精选了若干和开发、优化相关的问题，建议阅读时间10分钟，认真读完必有收获。
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渲染
Q1：我们的扭曲效果使用了GrabPass，在PC平台和iOS都正常，但是Android平台在不开Bloom的情况下会显示错误，本来是一个很透明的面片，变成了透明度比较低的白片，调试整个Shader之后怀疑是颜色空间的问题，切换回Gamma空间后显示正常。求教下有人遇到过这个问题么，附Shader代码。
Shader "Custom/Effect/Distortion" {
Properties {
_TintColor ("Tint Color", Color) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)
_Refraction ("Refraction", 2D) = "white" {}
_RefractionIntensity ("Refraction Intensity", Range(0, 1)) = 1
}
SubShader {
Tags {
"IgnoreProjector"="True"
"Queue"="Transparent"
"RenderType"="Transparent"
}
GrabPass{ "_GrabTexture" }
Pass {
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
ZWrite Off
Lighting Off
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
#pragma target 3.0
uniform sampler2D _GrabTexture;
uniform sampler2D _Refraction; uniform float4 _Refraction_ST;
uniform float _RefractionIntensity;
fixed4 _TintColor;
struct VertexInput {
float4 vertex : POSITION;
float2 texcoord0 : TEXCOORD0;
float4 vertexColor : COLOR;
};
struct VertexOutput {
float4 pos : SV_POSITION;
float2 uv0 : TEXCOORD0;
float4 vertexColor : COLOR;
float4 grabPos : TEXCOORD1;
};
VertexOutput vert (VertexInput v) {
VertexOutput o = (VertexOutput)0;
o.uv0 = TRANSFORM_TEX(v.texcoord0, _Refraction);
o.vertexColor = v.vertexColor;
o.pos = UnityObjectToClipPos( v.vertex );
o.grabPos = ComputeGrabScreenPos(o.pos);
return o;
}
fixed4 frag(VertexOutput i) : COLOR {
float4 _Refraction_var = tex2D(_Refraction, i.uv0);
float2 sceneUVs = (i.grabPos.xy/i.grabPos.w + (_Refraction_var.rg*i.vertexColor.a*_RefractionIntensity));
return tex2D(_GrabTexture, sceneUVs);
}
ENDCG
}
}
}
附注: frag最后强制转线性空间后接近正常return pow(tex2D(_GrabTexture,sceneUVs),2.2)
根据题主提供的代码，我们在红米4X上复现了该问题。的确如题主所预判，跟机型有关，加上pow(color, 2.2)之后看起来似乎正常了。
查阅了相关的官方文档，看到有类似的Bug反馈，这里显示了GLCore修了，估计GLES没有修。
https://issuetracker.unity3d.com/issues/grabpass-matrial-with-grabpass-shader-renders-much-brighter-on-opengl-in-linear
同时，我们又在Unity 2018版本上用红米4X做了测试，发现该问题已解决。建议题主可以尝试用Unity 2018试试。
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OpenGL
Q2：关于Unity中Graphics API的选择，我曾在UWA问答上看过相关的帖子，但还是有几个相关的疑问：
1）像Android，选择里面只有ES2.0和3.0选项，那像上图那样把两者都选了，和勾选Auto有什么区别呢？是不是都是优先ES3.0，然后不行的话就退到ES2.0？
2）康来有说ES2.0的效果会比3.0的效果差一些，我自己改的Unity PBR Shader也遇到2.0的效果比3.0的效果差的情况，抓帧发现是手机上实际的Shader编译版本不一样，想问下同样的Shader（假设都走同样的分支，不因为不同宏定义走不一样的代码），两者编译出来还会有这么大的表现差异吗?
3）关于效率上，Graphics API的选择是只影响GPU方面的效率，不会影响CPU上的效率吧？
学渲染的小彩笔过来抛个破砖引块美玉。
第一个问题，题主的理解是正确的，都是优先ES3.0 然后2.0的。
针对题主的第二个问题：ES3.0引入了新版本的GLSL Shading Language，所以编出来的东西肯定不一样。
另外ES2.0和ES3.0不仅代表了API的变化，也代表了硬件能力的提升。别的不说，ES3.0完全支持了32位浮点数运算，光是这个就足够带来效果上的明显差异。另外，ES2.0要求Depth Buffer至少16Bits，而ES3.0要求支持24Bits和32Bits。
关于第三个问题，因为API的变换，CPU的效率必然会变化，例如VAO，ES3.0支持而ES2.0不支持。
参考文献：
https://www.khronos.org/registry/OpenGL/specs/es/2.0/es_cm_spec_2.0.pdf
https://www.khronos.org/registry/OpenGL/specs/es/3.0/es_spec_3.0.pdf
http://www.openglsuperbible.com/2013/12/09/vertex-array-performance
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资源管理
Q3：如何生成被4整除的NPOT图集？如何选择一个好的图集划分策略？我们纹理压缩格式选择的是ETC2(Android) + ASTC(iOS)，所以只需要图片尺寸被4整除就行了。
现在图集用的是UGUI自带的SpritePacker，生成的图集尺寸默认是POT，会导致部分图集塞不满，空白区域较多，而美术人工调整图集归属是很麻烦的事，所以希望让它生成NPOT+被4整除的图集，这样图集归属可以随便弄，空白都不会很多。但看了下自定义图集打包策略的文档，似乎没有相关的接口开放。
TexturePacker也只能提供被2整除的NPOT图集，所以问问有没有同学实现过类似的系统，给个思路。
另外，再问几个问题：
1）项目中存在不同纹理压缩格式会导致（较大的）性能损失吗？ 比如“全部ETC2"和“尽量优先ETC1，不行再ETC2”这两种做法。
2）NPOT现代的实现(比如OpenGLES的NPOT扩展），应该不是自动扩展到POT这种方式吧？ 如果是这种方式，NPOT的内存占用就是个坑。
3）NPOT的性能和POT比如何？ 能确定的是POT肯定不会比NPOT差，但两者的性能差距Google有一大堆不同的说法。所以这里的问题是在现代（移动）GPU上，需要考虑NPOT和POT的性能差距问题吗？
4）我们之前倾向于照顾美术的习惯，可以的话尽量少约束，所以图集划分上希望做到“美术完全不知情不参与”，这样就会带来图集塞不满的情况。图集划分这一块大家通常是怎么做的？怎样在“图集划分完美”和“开发\维护成本高昂”之间找一个比较好的平衡？我们主要考虑的还是减少工作成本：别花太多时间在这个上面，然后能保证一个还不错的效果就行，不需要完美。
说一下我们项目的图集策略，仅供参考：
1）只允许方图；
2）保证2的n次幂（解决整除4的问题）；
3）格式同楼主，但是不同意ETC1和2混用，明显ETC2压缩质量好，速度快；
4）保证ICON和图片的名称确定和规范化，美术不用关心图集，由策划来规划并进行配表，即使图集有改动，只需要修改配表的图集名称即可；
5）图集的规划分为公共和系统图集，但是相关的UI界面都会有图集的引用索引列表，以此来限制美术及策划的使用范围；
6）做项目是一个三方制约的环境，给太多的自由，势必会增加工作和沟通成本，对美术设计进行系统规范的设计是必不可少的。
感谢郑骁@UWA问答社区提供回答
我们目前也是ETC(Android) + ASTC(iOS)，但是要求还是POT的，只是开放了非方形的贴图尺寸用于合并的二方连续贴图。UI部分是要求UI使用TexturePacker合并之后的Atlas提交上来，必须是POT的。
关于题主具体的问题，TexturePacker貌似是有编写插件的方法？不知道是否可以通过插件限定导出尺寸是4的倍数，来满足你的需求。
照顾美术的习惯是一个好程序的表现，给题主点赞，但是要注意这部分照顾的成本不要转嫁到性能或者其他职位的身上，否则不如教一下美术，让美术按照规则来制作。
感谢贾伟昊@UWA问答社区提供回答
关于NPOT，可以参考官方文档：
https://docs.unity3d.com/Manual/ImportingTextures.html
关于补充的第二点：
https://answer.uwa4d.com/question/5b4422bbf91024518ab77aed
另外楼主非要用NPOT的图集，当然也没人拦得住你，下面有一个JS写的Pack算法：
https://github.com/jakesgordon/bin-packing
感谢凯奥斯@UWA问答社区提供回答
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动画
Q4：我使用Mecanim将模型导入到Unity时，提示“ has translation animation that will be discarded“以及”has sacle animation that will be dscarded”，即某些关节的Scale/Translate动画被丢弃，但是有一部分动画却能正常播放。所以，Mecanim到底是否支持Scale/Translate动画呢？
Mecanim的Humanoid模式是不支持Scale/Translate动画的，如果Scale/Translate动画是必要的，可以切换到Generic模式。另外，部分关节的Scale/Translate动画能正常工作，应该是因为这些关节是非Humanoid关联的（以Generic模式运行的关节）。
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https://answer.uwa4d.com/question/5b71086c1e88b37d34e652b4
逻辑代码
Q5：PropertyInfo的CanWrite = false，如果这个属性是个List，只能读不能写，要怎么给这个List赋值呢？PropertyInfo.SetValue不行，因为这个属性不能写入，现在想通过List的Add方法添加值，不知道怎么做好，希望大家能给些建议。
题主可以尝试用PropertyInfo.GetValue传入对象，返回值用as关键字转换成List，接着调用Add。(PropertyInfo.GetValue(obj) as List).Add(xxx)。不过这样可能会有问题：如果这个List是每次new出来的，那么依然无法修改对象内部变量。
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https://answer.uwa4d.com/question/5b6a47591e88b37d34e65258
今天的分享就到这里。当然，生有涯而知无涯。在漫漫的开发周期中，您看到的这些问题也许都只是冰山一角，我们早已在UWA问答网站上准备了更多的技术话题等你一起来探索和分享。欢迎热爱进步的你加入，也许你的方法恰能解别人的燃眉之急；而他山之“石”，也能攻你之“玉”。
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