基础

本节将说明 2D/3D Paint 在 Unity 中的工作方式，帮助你掌握在 2D 与 3D 对象上高效绘制所需的核心知识。

核心流程

1. 材质与纹理处理：
   • 资源会克隆源材质，并将原始纹理替换为 RenderTexture；
   • 所有绘制都会发生在这张克隆出的纹理上，从而实现直接在 GPU 上进行的高性能渲染。
2. 输入处理：
   • 资源读取输入数据（鼠标、触控、手写笔或 VR 控制器），并将其传递给 RaycastController，由它计算应在物体表面绘制的精确位置；
   • 每次绘制交互都会计算两个点：用户上一帧触碰的位置（previous frame）与当前帧触碰的位置（current frame）。随后在这两个点之间应用笔触。
3. 基于图层的绘制：
   • 你绘制的每个图层都会以独立的 RenderTexture 保存。图层让你可以在不影响底图的情况下修改或擦除笔触。可以把图层理解为一张张透明画布叠放在一起。

关键组件与术语

为了理解 2D/3D Paint 的工作原理，你需要熟悉以下几个关键概念：

1. RenderTextures：绘制系统的核心。不同的纹理用于不同目的：
   • Active Layer Texture：主要图层纹理，笔触最终会应用在这里；
   • Active Layer Temp Texture：临时纹理，用于存放笔触，之后再“烘焙”到最终纹理中；
   • Input Texture：临时存放用户输入；用于实时绘制（Default Mode），或在一次笔划期间保存（Additive Mode）；
   • Combined Texture：合成所有激活图层后的结果纹理，呈现最终视觉效果；
   • Unwrapped Texture（当使用 MeshRenderer 与 SkinnedMeshRenderer 并处于 World Paint Space 时存在）：将 3D 物体表面展开映射到 UV 的纹理，用于基于 UV 的绘制。
2. 射线检测（Raycasting）：
   • 系统通过射线检测计算用户输入与 3D 模型的交点，以确定笔刷应落在物体表面的哪里；
   • 资源内置了经过优化的射线检测系统，可绕过对碰撞体的依赖，使流程更快、更高效；
   • 对于顶点较多的复杂模型，可借助 Unity Job System 进行多线程来进一步提升射线检测性能。
3. 笔刷（Brush）：
   • 笔刷是一张 RenderTexture，会被渲染到当前激活图层的 RenderTexture 上。你可以调整大小、纹理、不透明度、硬度、颜色与角度等参数，从而完全控制笔触外观；
   • 笔刷尺寸与缩放相对于图层或被绘制对象计算，确保效果一致。

绘制模式

2D/3D Paint 提供两种绘制模式：

1. Default Mode：

   • 实时应用绘制，每次笔触都会立刻烘焙到纹理中；
   • 适合快速、连续的绘制场景，需要笔触立即影响最终纹理的情况。

2. Additive Mode：

   • 更渐进地应用绘制，能更准确地混合颜色与不透明度。每次笔划会先存储到 Input Texture，只有当用户结束笔划（例如鼠标抬起）时才会烘焙到图层；
   • 适合精细混色与细节工作，需要笔触之间更平滑过渡的场景。

绘制空间

2D/3D Paint 支持两种主要绘制空间：

1. UV Space：
   • 在 UV 空间中绘制会基于模型的 UV 坐标把颜色写入 2D 纹理贴图，便于精确控制纹理的位置与分布。
2. World Space：
   • 在世界空间中，笔刷会基于其在场景中的位置直接绘制到 3D 模型表面，可实现跨表面更连续的应用。

撤销/重做系统

2D/3D Paint 提供撤销/重做功能，用于追踪并回退对图层或纹理的任何修改。

• 图层变化：系统会在每次笔划结束后（例如每次 OnMouseUp 事件后）记录一次纹理变化；
• 参数变化：对图层属性（如名称、索引、不透明度）的调整也会被记录；
• 内存注意事项：撤销纹理变化可能会占用较多内存，尤其是大尺寸纹理（例如 1024x1024 纹理约占 4MB）。你可以在资源的 Settings 中限制或禁用该功能。

输入支持

资源支持多种输入设备进行绘制，包括：

• 鼠标；
• 触控设备（例如平板或手机）；
• 手写笔（如 Apple Pen）；
• VR 控制器。

你可以根据项目需求在 Unity 的传统 Input Manager 与新版 Input System 包之间进行选择。