Unity编辑器扩展： 程序化打图集工具_unity sprite packer

开始前的声明：该案例中图集所使用图片资源均来源于网络，仅限于学习使用

一、前言

关于编辑器扩展相关的知识，在前面的两篇内容中做了详细的描述，链接地址：

第一篇 ：Unity编辑器扩展 UI控件篇

第二篇 ：Unity编辑扩展：功能篇之Json数据编辑器

前两篇着重于介绍编辑器界面扩展相关控件接口的使用方式。作为系列文章的第三篇，会更偏重于引擎内编辑器扩展承担 的提升开发效率的功能模块设计

通过程序化打图集减少工作量的同时可以稳定全局的管理图集，避免随着项目膨胀手动管理产生资源上的混乱。从图集整个生命周期来说，对于图集管理通常需要下面的模块支持：

• 程序化图集打包
• UI界面引用图集检测工具
• 图集资源自动/手动加载、卸载框架支持

本篇文章介绍第一部分，即图集程序化打包的逻辑执行

1、关于图集

官方文档对精灵图集的描述：

在2D 项目使用精灵和其他图形来创建其场景的视觉效果。这意味着单个项目可能包含许多纹理文件。Unity 通常会为场景中的每个纹理发出一个绘制调用。但是，在具有许多纹理的项目中，多个绘制调用会占用大量资源，并会对项目的性能产生负面影响

精灵图集 (Sprite Atlas) 是一种将多个纹理合并为一个组合纹理的资源。Unity 可以调用此单个纹理来发出单个绘制调用而不是发出多个绘制调用，能够以较小的性能开销一次性访问压缩的纹理。此外，精灵图集 API 还可以控制如何在项目运行时加载精灵图集

图集对性能开销的正向影响：

从文档描述中可以看出，图集主要在两方面影响影响性能开销：

第一，减少绘制调用，即提升合批数量，减少Draw Call

从文档的描述可以看出，图集概念出现与渲染的绘制调用相关,衡量绘制调用通常以Draw Call数量为标准。而在Unity中UI合批策略，不同的Image控件要执行合批必须要有相同的材质、Texture。为了满足该条件，将一些小图合并成为大图片，就可以在渲染时，尽可能的一次性的将渲染数据提交给GPU

第二，合理的图集打包策略利于资源的压缩

在前面的性能优化文章中有提到过，某些压缩策略通常只会对规则大小的图片资源生效。如下图提示，当导入的图片资源非2倍数时，引擎会弹出对应警告信息。Unity引擎对Texture资源的常用的DXT压缩处理需要满足其宽度与高度的必须为4的倍数（这是因为DXT压缩策略是以4X4的像素块为基本单位做处理）

而对于图集而言，其尺寸设定策略时基于是以2的次方为基本数值，即图集是可以执行压缩的。而资源的压缩无疑会提升资源的载入速度

图集对性能开销的负面影响：

如果图集使用不当，也可能会额外占用大量的内存，举例来说，如果当前界面只使用了某一图集中很小的一张图片，却不得已将整张图集加载到内存中。亦或者说由于打入图集的Sprite的尺寸不合理，使得图集产生大量的空白，产生额外的性能消耗

2、Unity中图集打包方法

在Unity中手动打出图集的方法，在之前的文章有描述，这里稍微做一些描述，如果想了解详细的操作过程，可以查看该文章，链接地址：

Unity 将Sprite打包进图集

Sprite Packer：

在2020.1或更早的版本中，Unity提供了Sprite Packer图集纹理的生成和使用方法。相比于其他的打图集方式，Sprite Packer是封装性较高的方式。通常只会对相应的Sprite预设好指定图集标签。后续图集本身的资源管理基本由引擎自设定。这样做的优势可以减少开发者的工作量，但同时也牺牲了开发者对资源管理的灵活性。而不同项目的资源利用策略的不同又很需要这样的灵活性来定制

Sprite Atlas：

通过Sprite Atlas打出图集会生成对应的序列化配置文件，并且在资源面板是可见与可编辑的，可以灵活的控制图集资源的载入与卸载，当然也可以默认使用Unity自设定的加载与删除策略

动态图集：

动态图集是相对比较高阶的打图集解决方案，由于Unity没有提供与之对应的处理方法，意味着要自己实现一套集合动态资源管理、高效的图集生成算法等等

抛弃实现难度，动态图集目前是对于某些动态UI元素（如王者荣耀英雄头像）界面少有的解决方案

二、代码结构

在对图集的理论知识做完解释后，开启核心的程序设计阶段。后面的内容主要集中于对图集程序化过程的代码解释，主要是路径围绕编辑器内资源的遍历查询、创建删除与对图集打出参数操作方面的功能模块做设计

1、数据结构设计：

该图集生成工具的编辑器的界面操作逻辑不是很复杂，不过也需要维护一个简单的数据类。来记录编辑的缓存数据

除了一些常规的标识ID字段与简单的资源索引字段。稍微需要注意的是，在于对本地文件索引后SpriteAtlas的对象的直接保存在某些操作后造成索引丢失而出现空引用。所以这里的atlas字段会指向本地资源的实例话数据的缓存，来避免指向丢失，影响后续的数据操作

public class AtlasData
{
   
    public string atlasName;
    public string assetPath;
    /// <summary>
    /// 缓存中的SpriteAtlas，不直接指向本地资源
    /// </summary>
    public SpriteAtlas atlas;
    public List<Sprite> sprites;

    //编辑器界面数据
    public bool isShowDital;
}

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2、获取某文件夹下的所有符合图集生成规范的Sprite类型的资源：

通过遍历该文件夹下所有文件（不包括子文件下的文件），并筛选出满足条件的Sprite文件，得到该路径文件夹下的Sprite列表。

这部分代码的逻辑设计集中于资源路径的读取遍历，基于DirectoryInfo得到所有的文件信息，得到文件路径并通过AssetDataBase来加载特定的Sprite类型文件资源

在对特定类型资源文件执行遍历时，可以优先排除数量较大的Meta文件，减少查询数量，提升文件遍历的操作效率。Unity中文件类型通常有资源文件、代码文件、文本文件、序列化文件、Meta文件等，通常来说，所有在Unity中Asset面板中可见的文件资源都会对应一份同名的meta文件，用来记录类似于GUID等标识身份相关的信息或者与对应资源相关的设定数据

	List<Sprite> GetFileSprites(string relativePath)
    {
   
        if (Directory.Exists(relativePath))
        {
   
            DirectoryInfo direction = new DirectoryInfo(relativePath);
            FileInfo[] files = direction.GetFiles("*");//只查找本文件夹下
            if (files == null) return null;
            
            List<Sprite> sprites = new List<Sprite>();
            foreach (var file in files)
            {
   
                if(file.Name.EndsWith(".meta")) continue;
                var item = AssetDatabase.LoadAssetAtPath<Sprite>(relativePath + file
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