Unity BlendShape 全面解析

Unity是一個非常好的遊戲引擎，它具有豐富的功能，其中之一就是BlendShape。BlendShape是什麼？它是一種致力於模擬面部表情，增加模型細節和動態修改模型尺寸等功能的技術手段。在這篇文章中，我們將深入探討Unity BlendShape的各個方面。

一、BlendShape的作用

BlendShape是一種非常有用的技術手段，因為它可以被用來創建各種各樣的動態模型。它主要的作用有：

1. 模擬面部表情和口型動作：

在製作遊戲和動畫時，我們經常需要使用面部表情和口型動作來表現人物的情緒和口語。使用BlendShape可以幫助我們實現這一目標，因為它可以通過改變模型的頂點來模擬面部的表情變化。

2. 增加模型細節：

有時我們創建的模型需要更多的細節，但是由於模型本身的限制，無法通過紋理或材質來實現。 BlendShape 可以幫助我們通過改變模型的頂點來增加細節，從而實現更加逼真的效果。

3. 動態修改模型尺寸：

在遊戲和動畫中，我們需要對模型進行動態縮放。使用BlendShape，我們可以通過改變模型的頂點來實現這一功能。

二、BlendShape的實現

下面我們將逐一介紹BlendShape的實現方法，包括：

1. 使用Morph Targets

Morph Targets是一種比較傳統的BlendShape實現方法。這種方法實現簡單，但缺點是比較佔用手機GPU資源。這種方法的實現步驟如下：

void Update()
{
    if (Input.GetKeyDown(KeyCode.A))
    {
        SkinnedMeshRenderer rend = GetComponent();
        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);
        }
    }
}

2. 使用腳本控制BlendShape

有時候我們需要在代碼中動態控制BlendShape，這時候可以使用腳本來實現。具體步驟如下：

using UnityEngine;

public class BlendShapeController : MonoBehaviour
{
    private SkinnedMeshRenderer skinnedMeshRenderer;

    private void Start()
    {
        skinnedMeshRenderer = GetComponent();
    }

    public void SetBlendShapeWeight(int index, float weight)
    {
        skinnedMeshRenderer.SetBlendShapeWeight(index, weight);
    }
}

3. 使用Shader實現BlendShape

使用Shader實現BlendShape非常高效，但是需要一定的Shader編程經驗。 這種方法的實現步驟如下：

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的優化

BlendShape雖然是一種非常有用的技術，但是如果使用不當，會造成遊戲中的性能問題。下面我們將介紹一些BlendShape的優化方法：

1. 減少BlendShape的數量：

BlendShape數量越多，消耗的GPU資源越大。因此，我們應該盡量減少BlendShape的數量，只保留必要的表情。

2. 使用較低的細節級別：

在模型上使用高細節等級的BlendShape會導致消耗更多的GPU資源。因此，我們應該儘可能使用較低的細節級別。

3. 使用LOD：

使用LOD技術可以在不影響遊戲視覺質量的情況下，將模型的細節級別降低。這樣可以有效減少GPU的消耗。

四、BlendShape總結

BlendShape是一種非常有用的技術手段，可以用來創造各種各樣的動態模型，並且在遊戲中得到廣泛應用。在使用BlendShape時，我們應該注意優化它的數量和細節，以避免出現性能問題。