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2024-06-07 Unity 编辑器开发之编辑器拓展8 —— Scene 窗口拓展

news 来源：原创 2024/9/30 2:00:58

文章目录

1 Handles 类
- 1.1 Scene 响应函数
- 1.2 自定义窗口中监听 Scene
- 1.3 Handles 常用 API
- - 2.2.1 颜色控制
  - 2.2.2 文本
  - 2.2.3 线段
  - 2.2.4 虚线
  - 2.2.5 圆弧
  - 2.2.6 圆
  - 2.2.7 立方体
  - 2.2.8 几何体
  - 2.2.9 移动、旋转、缩放
  - 2.2.10 自由移动 / 旋转
2 Scene 窗口中显示 GUI
3 HandleUtility
4 Gizmos
- 4.1 Gizmos 响应函数
- 4.2 常用 API
- - 4.2.1 颜色控制
  - 4.2.2 立方体
  - 4.2.3 视锥
  - 4.2.4 贴图
  - 4.2.5 图标
  - 4.2.6 线段
  - 4.2.7 网格
  - 4.2.8 射线
  - 4.2.9 球体
  - 4.2.10 网格线

1 Handles 类

Handles 类提供在 Scene 窗口中绘制的自定义内容，和 GUI、EditorGUI 类似，但专门提供给 Scene 窗口使用。

要在 Scene 窗口中显示自定义内容，可大致分为 3 步。其中，前两个步骤和自定义 Inspector 窗口显示内容一致。

1.1 Scene 响应函数

单独为某一个脚本实现一个自定义脚本，并且脚本需要继承 Editor。
一般该脚本命名为：“自定义脚本名 + Editor”。
在该脚本前加上特性。
- 命名空间：UnityEditor
- 特性名：CustomEditor（想要自定义脚本类名的 Type）
在该脚本中实现 void OnSceneGUI() 方法。
该方法会在我们选中挂载自定义脚本的对象时自动更新。
**注意：**只有选中时才会执行，没有选中不执行。

using UnityEditor;
using UnityEngine;[CustomEditor(typeof(Lesson26))]
public class Lesson26Editor : Editor
{private Lesson26 _obj;private void OnEnable() {_obj = target as Lesson26;}private void OnSceneGUI() {Debug.Log("OnSceneGUI");}
}

target：获取到拓展的组件对象（Editor 基类中的成员）。

在场景中创建空物体 Lesson26，并将 “Lesson26.cs” 脚本挂在该物体上。选中该物体后，将鼠标拖动至 Scene 窗口内，便会打印信息 “OnSceneGUI”。

1.2 自定义窗口中监听 Scene

通过添加监听事件，使自定义窗口能够监听 Scene 窗口的变化。

using UnityEditor;
using UnityEngine;public class Lesson26Window : EditorWindow
{[MenuItem("Unity 编辑器拓展/Lesson26/打开 Scene 拓展窗口")]public static void OpenLesson26() {Lesson26Window win = GetWindow<Lesson26Window>();win.Show();}private void OnEnable() {SceneView.duringSceneGui += SceneUpdate;}private void OnDisable() {SceneView.duringSceneGui -= SceneUpdate;}private void SceneUpdate(SceneView view) {Debug.Log("SceneUpdate");}
}

1.3 Handles 常用 API

2.2.1 颜色控制

在调用 Handles 中的绘制 API 之前设置颜色即可。

Handles.color = Color.red;

2.2.2 文本

文本控件的颜色不受 Handles.color 影响，而是通过 GUIStyle 控制。

public static void Label(Vector3 position, string text);
public static void Label(Vector3 position, Texture image);
public static void Label(Vector3 position, GUIContent content);
public static void Label(Vector3 position, string text, GUIStyle style);
public static void Label(Vector3 position, GUIContent content, GUIStyle style);

示例：

private void OnSceneGUI() {var trans = _obj.transform;Handles.Label(trans.position, "Hello World");
}

2.2.3 线段

注意，DrawLines 提供的 Vector3[] 元素个数必须为偶数，因为是成对划线。

public static void DrawLine(Vector3 p1, Vector3 p2);
public static void DrawLine(Vector3 p1, Vector3 p2, [DefaultValue("0.0f")] float thickness);public static void DrawLines(Vector3[] lineSegments);
public static void DrawLines(Vector3[] points, int[] segmentIndices);

示例：

private void OnSceneGUI() {var trans = _obj.transform;Handles.color = Color.red;Handles.DrawLine(trans.position, trans.position + trans.forward * 5f, 1f);Handles.color = Color.blue;Handles.DrawLines(new[] {trans.position,trans.position + trans.right,trans.position + trans.right + trans.forward,trans.position + trans.forward});
}

2.2.4 虚线

public static void DrawDottedLine(Vector3 p1, Vector3 p2, float screenSpaceSize);public static void DrawDottedLines(Vector3[] lineSegments, float screenSpaceSize);
public static void DrawDottedLines(Vector3[] points, int[] segmentIndices, float screenSpaceSize)

示例：

private void OnSceneGUI() {var trans = _obj.transform;Handles.color = Color.red;Handles.DrawDottedLine(trans.position, trans.position + trans.forward * 5f, 1f);Handles.color = Color.blue;Handles.DrawDottedLines(new[] {trans.position,trans.position + trans.right,trans.position + trans.right + trans.forward,trans.position + trans.forward}, 1f);
}

2.2.5 圆弧

// 弧线
public static void DrawWireArc(Vector3 center,Vector3 normal,Vector3 from,float angle,float radius);
public static void DrawWireArc(Vector3 center,Vector3 normal,Vector3 from,float angle,float radius,[DefaultValue("0.0f")] float thickness);// 实心圆弧
public static void DrawSolidDisc(Vector3 center, Vector3 normal, float radius);
public static void DrawSolidArc(Vector3 center,Vector3 normal,Vector3 from,float angle,float radius);

示例：

private void OnSceneGUI() {var trans = _obj.transform;Handles.color = Color.red;Handles.DrawWireArc(trans.position, trans.up, trans.forward, 30, 3f);Handles.color = Color.blue;Handles.DrawSolidArc(trans.position, trans.up, trans.forward, 30, 2f);
}

2.2.6 圆

// 圆（无填充）
public static void DrawWireDisc(Vector3 center, Vector3 normal, float radius);
public static void DrawWireDisc(Vector3 center, Vector3 normal, float radius, [DefaultValue("0.0f")] float thickness);// 圆（填充）
public static void DrawSolidDisc(Vector3 center, Vector3 normal, float radius);

示例：

private void OnSceneGUI() {var trans = _obj.transform;Handles.color = Color.red;Handles.DrawWireDisc(trans.position, trans.up, 3f);Handles.color = Color.blue;Handles.DrawSolidDisc(trans.position, trans.up, 2f);
}

2.2.7 立方体

public static void DrawWireCube(Vector3 center, Vector3 size);

示例：

private void OnSceneGUI() {var trans = _obj.transform;Handles.color = Color.red;Handles.DrawWireCube(trans.position, Vector3.one * 2f);
}

2.2.8 几何体

// 方法名中的 AA 表示抗锯齿
public static void DrawAAConvexPolygon(params Vector3[] points);

示例：

private void OnSceneGUI() {var trans = _obj.transform;Handles.color = Color.red;Handles.DrawAAConvexPolygon(trans.position, trans.position + Vector3.forward,trans.position + Vector3.up,trans.position + Vector3.right);
}

2.2.9 移动、旋转、缩放

作用是在 Scene 窗口中一直显示控制柄，而不需要点击对应的按钮才能显示。

// 绘制移动控制柄
// position：控制柄的位置
// rotation：控制柄的旋转
public static Vector3 DoPositionHandle(Vector3 position, Quaternion rotation); // 老版本 API
public static Vector3 PositionHandle(Vector3 position, Quaternion rotation);   // 新版本 API
public static Vector3 PositionHandle(Handles.PositionHandleIds ids,Vector3 position,Quaternion rotation);// 绘制旋转控制柄
public static Quaternion DoRotationHandle(Quaternion rotation, Vector3 position);
public static Quaternion RotationHandle(Quaternion rotation, Vector3 position);
public static Quaternion RotationHandle(Handles.RotationHandleIds ids,Quaternion rotation,Vector3 position);// 绘制缩放控制柄
public static Vector3 DoScaleHandle(Vector3 scale,Vector3 position,Quaternion rotation,float size);
public static Vector3 ScaleHandle(Vector3 scale, Vector3 position, Quaternion rotation);
public static Vector3 ScaleHandle(Vector3 scale,Vector3 position,Quaternion rotation,float size);

示例：可以看到，左侧选中的是手部按钮（上方第一个），但三个控制柄都一直在 Scene 窗口中显示。

private void OnSceneGUI() {var trans = _obj.transform;trans.position   = Handles.PositionHandle(trans.position, trans.rotation);trans.rotation   = Handles.RotationHandle(trans.rotation, trans.position);trans.localScale = Handles.ScaleHandle(trans.localScale, trans.position, trans.rotation);
}

2.2.10 自由移动 / 旋转

// 自由移动
// snap：移动步进值（按住 ctrl 键时会按该单位移动）
// capFunction：渲染控制手柄的回调函数
public static Vector3 FreeMoveHandle(Vector3 position,float size,Vector3 snap,Handles.CapFunction capFunction);
public static Vector3 FreeMoveHandle(int controlID,Vector3 position,float size,Vector3 snap,Handles.CapFunction capFunction);// 自由旋转
public static Quaternion FreeRotateHandle(Quaternion rotation, Vector3 position, float size);
public static Quaternion FreeRotateHandle(int id,Quaternion rotation,Vector3 position,float size);

渲染控制手柄的常用回调函数:

Handles.RectangleHandleCap：一个矩形形状的控制手柄，通常用于表示一个平面的控制面。
Handles.CircleHandleCap：一个圆形的控制手柄，通常用于表示一个球体的控制面。
Handles.ArrowHandleCap：一个箭头形状的控制手柄，通常用于表示方向。

示例：

private void OnSceneGUI() {var trans = _obj.transform;trans.position = Handles.FreeMoveHandle(trans.position,HandleUtility.GetHandleSize(trans.position),Vector3.one,Handles.RectangleHandleCap);trans.rotation = Handles.FreeRotateHandle(trans.rotation,Vector3.zero, HandleUtility.GetHandleSize(trans.position));
}

更多内容：https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Handles.html

2 Scene 窗口中显示 GUI

在 OnSceneGUI() 函数中直接写 GUI 控件即可，就像直接在 OnGUI() 函数中一样。

唯一的区别是需要使用两行代码进行包裹：

private void OnSceneGUI() {Handles.BeginGUI();... // GUI 控件Handles.EndGUI();
}

SceneView.currentDrawingSceneView：获取当前 Scene 窗口信息。

继承自 EditorWindow，因此通过 position 即可得到窗口的大小。

示例：

private void OnSceneGUI() {Handles.BeginGUI();var pos = SceneView.currentDrawingSceneView.position;GUILayout.BeginArea(new Rect(pos.width - 200, pos.height - 100, 200, 100));GUILayout.Label("Hello World");if (GUILayout.Button("Click Me")) {Debug.Log("Clicked");}GUILayout.EndArea();Handles.EndGUI();
}

3 HandleUtility

HandleUtility 是 Unity 中的一个工具类，用于处理场景中的编辑器句柄（Handles）以及其他一些与编辑器交互相关的功能。
HandleUtility 提供一系列静态方法，用于处理编辑器中的鼠标交互、坐标转换以及其他与 Handles 相关的功能。

GetHandleSize()

public static float GetHandleSize(Vector3 position);

获取在场景中给定位置的句柄的合适尺寸。

通常用于根据场景中对象的距离来调整句柄的大小，以便在不同的缩放级别下保持合适的显示大小。

WorldToGUIPoint()

public static Vector2 WorldToGUIPoint(Vector3 world);

将世界坐标转换为 GUI 坐标。

通常用于将场景中的某个点的位置转换为屏幕上的像素坐标，以便在 GUI 中绘制相关的信息。

GUIPointToWorldRay()

public static Ray GUIPointToWorldRay(Vector2 position);

将屏幕上的像素坐标转换为射线。

通常用于从屏幕坐标中获取一条射线，用于检测场景中的物体或进行射线投射。

DistanceToLine()

public static float DistanceToLine(Vector3 p1, Vector3 p2);

计算场景中一条线段与鼠标光标的最短距离。

可以用来制作悬停变色等功能。

PickGameObject()

public static GameObject PickGameObject(Vector2 position, bool selectPrefabRoot);
public static GameObject PickGameObject(Vector2 position, out int materialIndex);
...

在编辑器中进行对象的拾取。

通常用于根据鼠标光标位置获取场景中的对象，以实现对象的选择或交互操作。

更多内容：https://docs.unity3d.com/ScriptReference/HandleUtility.html

4 Gizmos

Gizmos 和 Handles 一样，作用都是拓展 Scene 窗口。
Gizmos 专注于绘制辅助线、图标、形状等。
Handles 主要用来绘制编辑器控制手柄等。

4.1 Gizmos 响应函数

在继承 MonoBehaviour 的脚本中实现以下函数，便可在其中使用 Gizmos 来进行图形图像的绘制。其执行类似生命周期函数，Unity 会自动执行。

OnDrawGizmos()

每帧调用，绘制的内容随时可以在 Scene 窗口中看见。
OnDrawGizmosSelected()

仅当脚本依附的 GameObject 被选中时才会每帧调用绘制相关内容。

在场景中创建空物体 Lesson34，并将脚本 “Lesson34.cs” 挂在该物体上。

using UnityEngine;public class Lesson34 : MonoBehaviour
{private void OnDrawGizmos() { }private void OnDrawGizmosSelected() { }
}

4.2 常用 API

4.2.1 颜色控制

在调用 Gizmos 中的绘制 API 之前设置颜色即可。

Gizmos.color = Color.red;

4.2.2 立方体

// 实心立方体
public static void DrawCube(Vector3 center, Vector3 size);// 空心立方体
public static void DrawWireCube(Vector3 center, Vector3 size);

示例：

private void OnDrawGizmosSelected() {Gizmos.color = Color.red;Gizmos.DrawCube(transform.position, Vector3.one);Gizmos.color = Color.blue;Gizmos.DrawWireCube(transform.position + transform.forward, Vector3.one);
}

4.2.3 视锥

public static void DrawFrustum(Vector3 center, // 绘制中心float fov,      // FOV（Field of View，视野）角度float maxRange, // 远裁切平面float minRange, // 近裁切平面float aspect);  // 屏幕长宽比

示例：

private void OnDrawGizmosSelected() {Gizmos.matrix = transform.localToWorldMatrix; // 改变绘制矩阵Gizmos.color = Color.red;Gizmos.DrawFrustum(transform.position, 30, 50, 0.5f, 1.7f);Gizmos.matrix = Matrix4x4.identity; // 还原绘制矩阵
}

4.2.4 贴图

public static void DrawGUITexture(Rect screenRect, Texture texture);
public static void DrawGUITexture(Rect screenRect, Texture texture, [DefaultValue("null")] Material mat);
...

由于只能在 xy 平面内绘制，因此有很大的局限性，使用较少。

4.2.5 图标

图标需要放置在固定文件夹 “Assets/Gizmos/” 下。

public static void DrawIcon(Vector3 center, string name);

示例：准备一张图片，放在文件夹 “Assets/Gizmos/” 下，并开启 Scene 窗口中的 Gizmos 显示按钮。

private void OnDrawGizmosSelected() {Gizmos.DrawIcon(transform.position, "icon-disc");
}

4.2.6 线段

// 绘制一条线段
public static void DrawLine(Vector3 from, Vector3 to);// 绘制多条线段，0-1,2-3,4-5,...，绘制点的个数需为偶数
public static unsafe void DrawLineList(ReadOnlySpan<Vector3> points);// 绘制多条线段，01-，1-2,2-3,...
public static unsafe void DrawLineStrip(ReadOnlySpan<Vector3> points, bool looped);

示例：

private void OnDrawGizmosSelected() {Gizmos.color = Color.red;Gizmos.DrawLine(transform.position, transform.position + transform.forward * 2f);var forward = Vector3.forward;var right = Vector3.right;var startPos = transform.position + Vector3.left;Gizmos.color = Color.blue;Gizmos.DrawLineList(new[] {startPos,startPos - right,startPos - right + forward,startPos + forward});startPos = transform.position + Vector3.right;Gizmos.color = Color.green;Gizmos.DrawLineStrip(new[] {startPos,startPos + right,startPos + right + forward,startPos + forward}, true);
}

4.2.7 网格

public static void DrawMesh(Mesh mesh);
public static void DrawMesh(Mesh mesh, Vector3 position);
public static void DrawMesh(Mesh mesh, Vector3 position, Quaternion rotation);
public static void DrawMesh(Mesh mesh, [DefaultValue("Vector3.zero")] Vector3 position, [DefaultValue("Quaternion.identity")] Quaternion rotation, [DefaultValue("Vector3.one")] Vector3 scale);
...

4.2.8 射线

public static void DrawRay(Ray r);
public static void DrawRay(Vector3 from, Vector3 direction);

示例：

private void OnDrawGizmosSelected() {Gizmos.color = Color.red;Gizmos.DrawRay(transform.position, transform.forward);
}

4.2.9 球体

// 实心球体
public static void DrawSphere(Vector3 center, float radius);// 空心球体（网格）
public static void DrawWireSphere(Vector3 center, float radius);

效果不是很好。

示例：

private void OnDrawGizmosSelected() {Gizmos.color = Color.red;Gizmos.DrawSphere(transform.position, 2f);Gizmos.color = Color.blue;Gizmos.DrawWireSphere(transform.position, 3f);
}

4.2.10 网格线

public static void DrawWireMesh(Mesh mesh);
public static void DrawWireMesh(Mesh mesh, Vector3 position);
public static void DrawWireMesh(Mesh mesh, Vector3 position, Quaternion rotation);
...