34.实现对象始终面对摄像机

  1. 34.实现对象始终面对摄像机
    1. 34.1 题目
    2. 34.2 深入解析
    3. 34.3 答题示例
    4. 34.4 关键词联想

34.实现对象始终面对摄像机


34.1 题目

如何实现一个对象始终面向摄像机(请尽可能多的说出实现方案)


34.2 深入解析

  1. Transform中的LookAt方法
  2. 利用四元数Quaternion.LookRotation实现
  3. 利用Unity中提供的BillboardRenderer组件实现(但是只适用于粒子和树木)
  4. 利用Shader实现广告牌效果

34.3 答题示例

在Unity中要让一个对象始终面向摄像机,可以采用多种方式:

  1. Transform.LookAt

    void LateUpdate() {
        transform.LookAt(Camera.main.transform);
    }
    
  2. 四元数方向计算

    void LateUpdate() {
        Vector3 dir = (Camera.main.transform.position - transform.position).normalized;
        transform.rotation = Quaternion.LookRotation(dir);
    }
    
  3. BillboardRenderer 组件

    • 将 BillboardRenderer 添加到 GameObject 上,设置材质和摄像机,即可自动对齐。
  4. Shader 广告牌

    float4 vert(appdata v) : SV_POSITION {
        float3 worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;
        float3 camRight = UNITY_MATRIX_V._m00_m01_m02;
        float3 camUp    = UNITY_MATRIX_V._m10_m11_m12;
        float size      = 1.0;
        float3 offset  = (v.texcoord.x - 0.5) * camRight * size
                         + (v.texcoord.y - 0.5) * camUp * size;
        return UnityObjectToClipPos(v.vertex + float4(offset, 0));
    }
    

根据场景需求选择:简单场景用 LookAt 或 Quaternion,粒子和树木可用 BillboardRenderer,高性能或自定义可用 Shader 实现。


34.4 关键词联想

  • Transform.LookAt
  • Quaternion.LookRotation
  • LateUpdate vs Update
  • BillboardRenderer
  • 广告牌 (Billboard)
  • 自定义 Shader
  • 摄像机空间 (Camera Space)
  • Canvas World Space 广告牌
  • 性能开销对比
  • 粒子系统 Billboarding


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