UGUI中的Canvas、Camera和Canvas Scaler
Canvas.RenderMode:ScreenSpace - Overlay
当是ScreenOverlay的情况,因为根本没有经过投影空间,而是直接在屏幕空间绘制,所以可以更加简单地讨论问题。
因为在屏幕空间的坐标直接绘制像素,所以Canvas的RectTransform的widthscaleX必须等于屏幕的宽、RectTransform的heightscaleY必须等于屏幕的高。 其中,scaleXY事实上是可以通过Canvas.scaleFactor给脚本设置的,也就是说:
Canvas的核心功能是,自动根据屏幕设备的分辨率、当前的scaleXY,算出正确的width和height,确保和屏幕匹配。
注,Overlay情况下,Scene View是世界空间的、Canvas是屏幕空间的,两者处于不同空间,它们的大小比较也就没有可比性了。但也总得把Canvas在SceneView显示出来对吧,所以Unity这里的Editor实现是,屏幕空间1像素等于世界空间1米地把Canvas在SceneView显示出来。
CanvasScaler是ScaleWithScreenSize的作用就是: 根据参考分辨率和当前设备分辨率,得出一个“合适”的scaleFactor。至于设备分辨率和参考分辨率比例不同,这个问题交由Canvas自动设置width/height来解决。
Canvas.RenderMode:ScreenSpace - Camera
由于使用了Camera,所以此时的Canvas和Scene View里的任意GameObject一样,都是处于世界空间了。 所以对于ScreenSpace - Camera的Canvas来说,关键是如何把处于世界空间中的Canvas能够占满投影空间的投影平面。
然而,由于在世界坐标系中任意GameObject的默认scaleXYZ都是1,Canvas也不例外。所以,需要根据Camera的设置、Canvas的plane distance设置,算出scaleFactorCamera出来。
正交(Orthographic)Camera 正交Camera的可调参数是Size。Size的定义为视体的投影平面高的1/2。 比如Camera的Size是300,即投影平面高为600。投影平面的宽根据平面的高和屏幕比例得出。 所以Canvas必须和这个投影平面一样大小(且位置重合)。此时,有两种方法和投影平面大小一样:
调整Canvas的width/height 调整Canvas的ScaleXY 由于第1种方法会导致切换Overlay和Camera的方式时,UI的表现不一致,所以Unity的实现是采取了第2种方法。即:
当Canvas是Screen Space - Overlay时, Canvas.RectTransform.scaleXYZ = Canvas.scaleFactor 当Canvas是Screen Space - Camera时, Canvas.RectTransform.scaleXYZ = Canvas.scaleFactor * scaleFactorCamera 所以,在这种情况下,
Canvas.height==Screen.height Canvas.height scaleFactor scaleFactorCamera = Camera.size 2, 所以scaleFactorCamera = Camera.size 2 / Canvas.height / scaleFactor = Camera.size * 2 / Screen.height / scaleFactor 透视(Perspective)Camera 透视Camera的可调参数为fov。同时Canvas的plane distance也认为是参数之一。
Canvas.height == Screen.height Canvas.height scaleFactor scaleFactorCamera = 2 Canvas.planeDistance tan(Camera.fov/2) 所以scaleFactorCamera = 2 Canvas.planeDistance tan(Camera.fov/2) / Screen.height / scaleFactor CanvasScaler 至此,已求出不同Camera模式的scaleFactorCamera。
在ScreenSpace - Camera的情况下,不管CanvasScaler的模式再怎么变,都是在上面Overlay的情况下的CanvasScaler的讨论基础上,再乘多一个scaleFactorCamera即可。
Canvas.RenderMode:WorldSpace
Canvas的width和height、scaleXYZ都可以任意设置。Canvas不再自动根据屏幕设备的分辨率、当前的scaleXY,算出正确的width和height。 此时的CanvasScaler在此模式下几乎形同虚设。只是拿来设置Canvas.referencePixelsPerUnit