图文详解Unity3D中Material的Tiling和Offset是怎么回事

图文详解Unity3D中Material的Tiling和Offset是怎么回事

Tiling和Offset概述

Tiling表示UV坐标的缩放倍数，Offset表示UV坐标的起始位置。

这样说当然是隔靴搔痒。

下面用*.3ds文件作为模型，介绍Tiling和Offset到底是怎么回事。

3DS格式解析

比如我有这样一个tank_player.3ds模型。右侧的'select'处的图片就是贴图。

*.3ds文件最基本的内容包括顶点列表Vertices、贴图坐标列表UVs、面列表Faces。其中Vertices和UVs的数目相等。下面就是用文本描述的tank_player.3ds文件的内容，这是一个树结构，用先序遍历即可将其改写为二进制的3ds文件。这个XML结构就是从二进制的tank_player.3ds分析来的。

<_MainChunk Length="8386">
  <_CVersion Length="10">3</_CVersion>
  <__3DEditorChunk Length="8370">
    <_ObjectBlock Length="8364">
      <String Length="16">Tank_PlayerMesh</String>
      <_TriangularMesh Length="8342">
        <_VerticesList Length="3776">
          <numVerts Length="2">314</numVerts>
          <Vector X="0.7707" Y="52.527" Z="104.4209" Length="12" />
          <Vector X="6.2672" Y="58.6059" Z="104.4909" Length="12" />
          …
          <Vector X="-0.4168" Y="65.2885" Z="104.4949" Length="12" />
        </_VerticesList>
        <_MappingCoordinatesList Length="2520">
          <TexCoordCount Length="2">314</TexCoordCount>
          <TexCoord u="0.7052" v="0.9314" Length="8" />
          <TexCoord u="0.7434" v="0.9053" Length="8" />
          …
          <TexCoord u="0.7701" v="0.9442" Length="8" />
        </_MappingCoordinatesList>
        <_FacesDescription Length="2040">
          <numIndices Length="2">254</numIndices>
          <triIndex v1="0" v2="1" v3="2" Length="8" />
          <triIndex v1="0" v2="2" v3="3" Length="8" />
          …
          <triIndex v1="4" v2="5" v3="6" Length="8" />
        </_FacesDescription>
      </_TriangularMesh>
    </_ObjectBlock>
  </__3DEditorChunk>
</_MainChunk>

这里面的_VerticesList 是顶点坐标列表，每个Vector都是3D模型中的一个顶点；_MappingCoordinatesList是贴图坐标列表UVs，每个TexCoord都是在贴图上的一个坐标点。FacesDescription则是面列表，由于Vertices和UVs的数目相等，每个triIndex都用索引指定了3个vertex和3个UV。3个vertex就在3D世界画了一个三角形，这些三角形就组成了上图所示的坦克模型。3个UV则在贴图上画了一个三角形。贴图是这样的：

而UVs在贴图上画出的三角形则如下图所示。

可以看到是完全对应的。一个triIndex指定了3D模型的一个三角形平面A，也指定了贴图上的一个三角形平面B，把B贴到A上，就是我们看到的3D模型了。

这么半天都在讲解3DS文件格式，是为了方便下面开始说明Tiling和Offset的用法。

Offset是什么意思

为了简单，我们看下面这个模型。它就是4个三角形拼接成的一个正方形。

此模型的UVs画出来是这样的：

此模型的贴图如下。

Offset这个概念就从这个贴图上开始说。

如下图所示，贴图左下角为原点(0, 0)，右上角为(1, 1)，画直角坐标系，横轴为X方向的Offset，纵轴为Y方向的Offset。

Offset的作用，就是决定UVs在贴图上的起始位置。

下图所示，是Offset在X和Y轴都为0时的样子。UVs坐标框住了贴图下半块左边的那一部分，那么这部分贴图就会被贴在模型上。

所以你会看到这样的结果。

现在我把Y轴的Offset设置为0.5。意思是UVs的左下角变成了(0, 0.5)。

那么UVs在贴图上的贴合情形就如下图所示了，此时UVs框住了贴图上半边左侧的那块（红色的半圆）。

可以想象现在的模型是什么样子了吧？

Tiling是什么意思

说完Offset，Tiling就好理解了。Offset控制了UVs的起始位置，Tiling则控制了UVs的缩放比例。默认(1, 1)的缩放比例就是原始比例。现在我把Y轴的Tiling改为2。

那么UVs与贴图的贴合情况就成了这样：

贴图还是那个贴图，UVs的纵坐标则都乘以2了。所以最后的模型就会是这样：

总结

Tiling表示UV坐标的缩放倍数，Offset表示UV坐标的起始位置。

综合利用Offset和Tiling，就可以做一点有趣的事了。

本文的模型是从坦克舰队里分析转化得到的。我将在另一篇文章里说明转化方法。