17.柏林噪声纹理生成工具

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  1. 17.噪声-制作纹理-柏林噪声纹理生成工具
    1. 17.1 知识点
      1. 什么是柏林噪声纹理生成工具？
      2. 制作编辑器拓展 UI 界面
        1. 创建工具窗口与生成纹理按钮
        2. 配置可调参数
        3. 绘制编辑器界面与生成按钮
      3. Mathf.PerlinNoise 的作用
      4. 生成柏林噪声纹理图片
        1. 核心生成逻辑
        2. 保存柏林噪声纹理文件
        3. 生成纹理测试
    2. 17.2 知识点代码
      1. PerlinNoiseTextureTool.cs
      2. Lesson17_噪声_制作纹理_柏林噪声纹理生成工具.cs

17.噪声-制作纹理-柏林噪声纹理生成工具

17.1 知识点

什么是柏林噪声纹理生成工具？

在过去，我们可能会使用 Photoshop 制作最简单的噪声纹理，而 Unity 提供了 Mathf.PerlinNoise 方法，使我们可以利用代码来生成柏林噪声纹理，并将噪声数据存储到图片中。这种方式不仅更加灵活，还能动态生成不同参数的噪声纹理。

制作编辑器拓展 UI 界面

创建工具窗口与生成纹理按钮

/// <summary>
/// 柏林噪声纹理生成编辑器工具
/// 功能：创建可配置参数的柏林噪声灰度纹理并保存为 PNG
/// </summary>
public class PerlinNoiseTextureTool : EditorWindow
{
    /// <summary>
    /// 在 Unity 菜单栏注册工具入口
    /// 路径：柏林噪声纹理生成工具/打开
    /// </summary>
    [MenuItem("柏林噪声纹理生成工具/打开")]
    public static void ShowWindow()
    {
        // 创建浮动窗口实例
        GetWindow<PerlinNoiseTextureTool>("柏林噪声纹理生成工具");
    }
}

配置可调参数

// ---------------------- 配置参数 ----------------------
[Header("纹理尺寸配置")] [Tooltip("生成纹理的宽度（像素）")]
private int textureWidth = 512;

[Tooltip("生成纹理的高度（像素）")] 
private int textureHeight = 512;

[Header("噪声参数")] [Tooltip("噪声缩放系数，值越大噪声细节越密集")]
private int scale = 20;

[Header("输出配置")] [Tooltip("生成纹理的文件名（无需扩展名）")]
private string textureName = "PerlinNoiseTexture";

绘制编辑器界面与生成按钮

// ---------------------- 界面绘制 ----------------------
private void OnGUI()
{
    // 界面标题
    GUILayout.Label("柏林噪声纹理设置", EditorStyles.boldLabel);

    // 参数输入区域
    textureWidth = EditorGUILayout.IntField("纹理宽", textureWidth);
    textureHeight = EditorGUILayout.IntField("纹理高", textureHeight);
    scale = EditorGUILayout.IntField("缩放", scale);
    textureName = EditorGUILayout.TextField("纹理名", textureName);

    // 生成按钮
    if (GUILayout.Button("生成柏林噪声纹理"))
    {
        // ---------------------- 核心生成逻辑 ----------------------
       
        // ---------------------- 文件保存操作 ----------------------
        
    }
}

Mathf.PerlinNoise 的作用

// float Mathf.PerlinNoise(float x, float y)

该函数是 Unity 提供的用于生成 Perlin Noise 的方法，主要用于生成平滑、连续的伪随机值，常用于：

  • 纹理生成
  • 地形生成
  • 动画与特效等需要平滑过渡的场景

参数解析：

  • x, y：二维坐标点，表示柏林噪声空间中的位置
  • 返回值：一个 0~1 之间的浮点数，且相邻输入值对应的输出值是平滑过渡的

生成柏林噪声纹理图片

核心生成逻辑

// 创建空白纹理
Texture2D texture = new Texture2D(textureWidth, textureHeight);

// 遍历所有像素点
for (int y = 0; y < textureHeight; y++)
{
    for (int x = 0; x < textureWidth; x++)
    {
        /* 柏林噪声采样逻辑：
         * 1. 将像素坐标归一化到 [0,1] 范围
         * 2. 乘以缩放系数得到采样坐标
         *    - 缩放系数越大，噪声纹理越不平滑
         *    - 通过缩放系数可以控制噪声图的平滑程度
         * 3. 获取 [0,1] 范围的噪声值
         */
        float xCoord = (float)x / textureWidth * scale;
        float yCoord = (float)y / textureHeight * scale;
        float noiseValue = Mathf.PerlinNoise(xCoord, yCoord);

        // 将噪声值写入颜色通道（RGB 相同值生成灰度图）
        texture.SetPixel(x, y, new Color(noiseValue, noiseValue, noiseValue));
    }
}

// 应用纹理修改
texture.Apply();

保存柏林噪声纹理文件

// 组合保存路径：Assets 目录下，添加 .png 扩展名
string savePath = $"Assets/{textureName}.png";

// 将纹理编码为 PNG 字节流
byte[] pngData = texture.EncodeToPNG();

// 写入文件系统
File.WriteAllBytes(savePath, pngData);

// 刷新资源数据库，使新文件立即可见
AssetDatabase.Refresh();

// 用户反馈弹窗
EditorUtility.DisplayDialog("操作完成",
    $"噪声纹理已保存至：{savePath}",
    "确定");

生成纹理测试

  • 缩放系数影响：通过调整缩放系数，可以控制生成噪声纹理的平滑程度
    • 缩放系数大：噪声图更粗糙
    • 缩放系数小：噪声图更平滑

生成的噪声纹理可以用于各种场景，如材质贴图、地形高度图、特效遮罩等。

17.2 知识点代码

PerlinNoiseTextureTool.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using UnityEditor;
using UnityEngine;

/// <summary>
/// 柏林噪声纹理生成编辑器工具
/// 功能：创建可配置参数的柏林噪声灰度纹理并保存为PNG
/// </summary>
public class PerlinNoiseTextureTool : EditorWindow
{
    // ---------------------- 配置参数 ----------------------
    [Header("纹理尺寸配置")] [Tooltip("生成纹理的宽度（像素）")]
    private int textureWidth = 512;

    [Tooltip("生成纹理的高度（像素）")] private int textureHeight = 512;

    [Header("噪声参数")] [Tooltip("噪声缩放系数，值越大噪声细节越密集")]
    private int scale = 20;

    [Header("输出配置")] [Tooltip("生成纹理的文件名（无需扩展名）")]
    private string textureName = "PerlinNoiseTexture";

    // ---------------------- 编辑器界面入口 ----------------------
    /// <summary>
    /// 在Unity菜单栏注册工具入口
    /// 路径：柏林噪声纹理生成工具/打开
    /// </summary>
    [MenuItem("柏林噪声纹理生成工具/打开")]
    public static void ShowWindow()
    {
        // 创建浮动窗口实例
        GetWindow<PerlinNoiseTextureTool>("柏林噪声纹理生成工具");
    }

    // ---------------------- 界面绘制 ----------------------
    private void OnGUI()
    {
        // 界面标题
        GUILayout.Label("柏林噪声纹理设置", EditorStyles.boldLabel);

        // 参数输入区域
        textureWidth = EditorGUILayout.IntField("纹理宽", textureWidth);
        textureHeight = EditorGUILayout.IntField("纹理高", textureHeight);
        scale = EditorGUILayout.IntField("缩放", scale);
        textureName = EditorGUILayout.TextField("纹理名", textureName);

        // 生成按钮
        if (GUILayout.Button("生成柏林噪声纹理"))
        {
            // ---------------------- 核心生成逻辑 ----------------------
            // 创建空白纹理
            Texture2D texture = new Texture2D(textureWidth, textureHeight);

            // 遍历所有像素点
            for (int y = 0; y < textureHeight; y++)
            {
                for (int x = 0; x < textureWidth; x++)
                {
                    /* 柏林噪声采样逻辑：
                     * 1. 将像素坐标归一化到[0,1]范围
                     * 2. 乘以缩放系数得到采样坐标 缩放系数越大 会越不平滑 通过缩放系数可以控制生成出来的噪声图的平滑程度
                     * 3. 获得[0,1]范围的噪声值
                     */
                    float xCoord = (float)x / textureWidth * scale;
                    float yCoord = (float)y / textureHeight * scale;
                    float noiseValue = Mathf.PerlinNoise(xCoord, yCoord);

                    // 将噪声值写入颜色通道（RGB相同值生成灰度图）
                    texture.SetPixel(x, y, new Color(noiseValue, noiseValue, noiseValue));
                }
            }

            // 应用纹理修改
            texture.Apply();

            // ---------------------- 文件保存操作 ----------------------
            // 组合保存路径：Assets目录下，添加.png扩展名
            string savePath = $"Assets/{textureName}.png";

            // 将纹理编码为PNG字节流
            byte[] pngData = texture.EncodeToPNG();

            // 写入文件系统
            File.WriteAllBytes(savePath, pngData);

            // 刷新资源数据库使新文件立即可见
            AssetDatabase.Refresh();

            // 用户反馈弹窗
            EditorUtility.DisplayDialog("操作完成",
                $"噪声纹理已保存至：{savePath}",
                "确定");
        }
    }
}

Lesson17_噪声_制作纹理_柏林噪声纹理生成工具.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Lesson17_噪声_制作纹理_柏林噪声纹理生成工具 : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        #region 知识点一 柏林噪声纹理生成工具是什么？

        //之前是使用PS制作了最简单的噪声纹理

        //而我们将要讲解的柏林噪声纹理生成工具
        //就是利用Unity提供给我们的Mathf.PerlinNoise方法
        //将噪声数据存储在图片中的工具
        //我们利用程序代码去生成柏林噪声纹理

        #endregion

        #region 知识点二 制作编辑器拓展UI界面

        #endregion

        #region 知识点三 Mathf.PerlinNoise的作用

        //float Mathf.PerlinNoise(float x, float y)
        //该函数是 Unity 提供的一个用于生成 Perlin Noise 的函数，
        //主要用于生成平滑、连续的伪随机值。
        //它广泛应用于纹理生成、地形生成、动画和特效等需要平滑过渡的场景

        //传入的两个参数是二维坐标点，通常用于表示柏林噪声空间中的位置
        //返回值为一个浮点数，范围为0~1之间
        //返回的噪声值具有连续性，即相邻输入值对应的输出值是平滑过渡的

        #endregion

        #region 知识点四 利用该函数生成柏林噪声纹理图片

        #endregion
    }
}
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