UnityShader19：渲染纹理（上）之截屏功能实现

一、渲染到 RT

渲染纹理(Render Texture) 就是游戏开发中经常被提到的 RT，渲染到 RT 本质上就是不将渲染的结果直接显示的屏幕上，而是存至一张指定的纹理中

在 Unity 中最简单的操作（三步实现渲染到 RT，无需写代码）：

这样这台摄像机的渲染结果就会存入你设置的 RT 中，而不再显示在屏幕上

这个设置转成代码就是：

_renderTexture = new RenderTexture(width, height, 8);
_camera.targetTexture = _renderTexture;

二、FBO 与渲染到 RT 的原理

1)：纹理从 CPU 到 GPU：

所有的贴图资源最开始都是存在 CPU 的内存中的，在渲染的过程中它会被送到 GPU 的内存里，在这之后 GPU 才能使用它进行渲染

2)：再提 FBO

帧缓冲(FrameBufferObject, FBO)的详细介绍可以参考下面三章：

关于 FBO 本质上就是 GPU 渲染结果的目的地，我们绘制的所有结果：包括颜色、深度等信息都最终存在这个这里

现在的 GPU 当然可以创建多个 FBO，其中有个默认的 FBO 直接连着我们的显示器窗口区域，而其它的 FBO 存在的目的就是允许我们将渲染结果保存在 GPU 的一块存储区域以待之后使用

3)：FBO 里面的内容，怎么用？

通过 ReadPixels() 方法将 FBO 里面的内容拷回 CPU，这可以用来实现经典的截屏操作
将 FBO 里面的内容拷贝到一张 GPU 上的 Texture 中
省去拷贝流程，直接将这个 FBO 关联到对应的 Texture，这样就等于在绘制时就直接绘制到这个 Texture 上，这即是 Unity RT 的实现原理

一个很经典的函数是 Graphics.Blit(src, target, mat)：其内部使用 mat 材质用 src 做 mainTex，clear 为 black 后渲染到 target 上，mat 留空可以理解为直接拷贝纹理，一般都是使用这种方法渲染到 RT，在做一些屏幕后处理时这个方法几乎是必用到的

三、实现截屏功能

按下 S 键就可以将当前的游戏画面保存到 D 盘的根目录下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using UnityEngine;
public class ScreenShot : MonoBehaviour
{
    private void Update()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.S))
        {
            Debug.Log("Save");
            Save();
        }
    }

    private RenderTexture TargetTexture;
    private void OnRenderImage(RenderTexture source, RenderTexture destination)
    {
        TargetTexture = source;
        Graphics.Blit(source, destination);
    }

    private void Save()
    {
        RenderTexture.active = TargetTexture;
        int width = RenderTexture.active.width;
        int height = RenderTexture.active.height;

        //↑ 把当前的fbo设为可读的对象 ↓ 调用ReadPixels操作将其读回内存
        Texture2D png = new Texture2D(width, height, TextureFormat.ARGB32, true);
        png.ReadPixels(new Rect(0, 0, width, height), 0, 0);
        byte[] bytes = png.EncodeToPNG();
        string file = string.Format(@"D:\TestPic.png");
        System.IO.File.WriteAllBytes(file, bytes);
        Debug.Log("Save Down");
    }
}

关于 Unity 内置的 OnRenderImage() 函数：

该脚本必须挂载在有相机组件的游戏对象上，该函数在所有的渲染完成后由 monobehavior 自动调用，其允许我们使用着色器滤波操作来修改最终的图像，第一个参数 source 为输入原图像，第二个参数 desitination 为输出的图象

还需要注意的点：

若要将 RenderTexture 拷贝回 CPU 内存，那么拷贝前后的 Tex 的格式必须匹配，且必须是 RGBA32 这种基本类型，要注意的是很多机器支持 ARRBHALF 或者 ARGBFLOAT 这样的浮点格式来存储其它非颜色信息（例如 uv 坐标），这种不能直接拿来当 256 位颜色信息使用

参考文章：