1.UGUI源码阅读之Mask
2.UGUI深入理解--渲染系统
3.UGUI源码导读
4.UGUI 源码笔记（一）文件结构和部分组件使用
5.UGUI源码之VertexHelper操作手册
6.Unity UI系统概述

UGUI源码阅读之Mask

       Mask主要基于模版测试来进行裁剪，源码因此先来了解一下unity中的源码模版测试。

       Unity Shader中的源码模版测试配置代码大致如上

       模版测试的伪代码大概如上

       传统的渲染管线中，模版测试和深度测试一般发生在片元着色器（Fragment Shader）之后，源码但是源码现在又出现了Early Fragment Test，可以在片元着色器之前进行。源码论坛指标源码

       Mask直接继承了UIBehaviour类，源码同时继承了ICanvasRaycastFilter和IMaterialModifier接口。源码

       Mask主要通过GetModifiedMaterial修改graphic的源码Material。大致流程：

       1.获取当前Mask的源码层stencilDepth

       2.StencilMaterial.Add修改baseMaterial的模板测试相关配置，并将其缓存

       3.StencilMaterial.Add设置一个unmaskMaterial，源码用于最后将模板值还原

       MaskableGraphic通过MaskUtilities.GetStencilDepth计算父节点的源码Mask层数，然后StencilMaterial.Add修改模板测试的源码配置。

       通过Frame Debugger看看具体每个batch都做了什么。源码先看第一个，源码是Mask1的m_MaskMaterial，关注Stencil相关的数值，白色圆内的stencil buffer的值设置为1

       这个是Mask2的m_MaskMaterial，根据stencil的计算公式，Ref & ReadMask=1，Comp=Equal，只有stencil buffer & ReadMask=1的像素可以通过模板测试，即第一个白色圆内的像素，然后Pass=Replace，会将通过的像素写入模板值（Ref & WriteMask=3），即两圆相交部分模板值为3

       这个是RawImage的Material，只有模板值等于3的像素可以通过模板测试，所以只有两个圆相交的部分可以写入buffer，其他部分舍弃，通过或者失败都不改变模板值

       这是Mask2的unmaskMaterial，将两个圆相交部分的模板值设置为1，也就是还原Mask2之前的stencil buffer

       这是Mask1的unmaskMaterial，将第一个圆内的模板值设置为0，还有成最初的stencil buffer

       可以看到Mask会产生比较严重的overdraw。

       2.drawcall和合批

       每添加一个mask，一般会增加2个drawcall（加上mask会阻断mask外和mask内的合批造成的额外drawcall），一个用于设置遮罩用的stencil buffer，一个用于还原stencil buffer。

       如图，同一个Mask下放置两个使用相同的RawImage，通过Profiler可以看到两个RawImage可以进行合批

       如图，两个RawImage使用相同的，它们处于不同的Mask之下，但是只要m_StencilValue相等，两个RawImage还是可以进行合批。同时可以看到Mask1和Mask1 (1)，Mask2和Mask2 (1)也进行了合批，说明stencilDepth相等的Mask符合合批规则也可以进行合批。

       StencilMaterial.Add会将修改后的材质球缓存在m_List中，因此调用StencilMaterial.Add在相同参数情况下将获得同一个材质球。IMU源码

UGUI深入理解--渲染系统

       UGUI展示的机制与渲染系统的关联。显示图像与其他渲染方式一样，需要mesh和material。关键在于如何将这些元素传递给渲染引擎。

       UI渲染的流程可划分为三个主要部分。CanvasUpdateRegistry作为驱动系统，负责通知需要更新渲染的UI组件。这种方式避免UI内部数据频繁改变时的重复渲染事件，提升效率，且避免了UI在Update循环中处理逻辑的复杂性。

       Graphic作为UI组件的基类，其核心功能是组织mesh和material，并将这些元素传递给CanvasRenderer。CanvasRenderer连接画布与渲染组件，将网格绘制到画布上。尽管其名称可能误导，但实际上它对应于Graphic，而与Canvas直接关联不大。

       CanvasRenderer的关键接口包括SetMesh和SetMaterial。这些接口允许在一次设置后，当元素不变时无需重复设置，底层具备缓存机制。同时，mesh与material可以独立设置。

       每个Graphic的CanvasRenderer存储当前元素的mesh和material，但并不导致每个Graphic产生单独的drawcall。Canvas通过合批操作整合节点下的Graphic，从而降低性能消耗。合理管理Canvas有助于优化界面渲染性能。

       重绘条件包括但不限于：enable、disable、validate操作，SetVerticesDirty、MeshEffect变化、shadow属性调整、transform尺寸改变、图像类型、层级、填充方式变化，RawImage的texture与uvRect修改，文本内容变化、Richtex开关等。文本是最频繁触发重绘的元素。

       重绘触发机制还包括SetMaterialDirty、image触发动画、显示mask、transform层级变化、canvas层级变化、mask计算等。reload源码RawImage替换texture触发动画。同时dirty，包括layout，transform层级变化，Sprite替换、大小调整、图集变化，字体变化等。

       遮挡mask有两种实现方式：Rect2DMask和mask。它们仅对子节点生效，适用于特定场景。理论上，可修改源码，但在大多数情况下，这种操作并无必要。

       RectMask2D提供矩形区域的遮挡功能，类似于NGUI中的裁剪方式，减少了drawcall，性能较mask更优，但仅限于矩形区域的遮挡。

       在实现上，通过CanvasRenderer的EnableRectClipping方法设置遮挡区域，底层设置给_ClipRect。RectMask2D节点下的maskable组件注册到ClipperRegistry，底层控制对应的shader打开宏定义。

       Mask通过设置模板缓冲值实现，通过像素测试显示图像，仅在指定区域内显示，透明度为0的区域不显示。

       Mask的实现方式将渲染分为三步：首先渲染mask，设置模板缓冲值；其次渲染模板下的对象，根据模板缓冲值判断是否渲染；最后将模板缓冲区设置为0。

       遮挡mask的缺点包括功能限制和可能的性能开销。

       与NGUI对比，UGUI通过事件触发重绘，NGUI在每帧Update中检测，复杂界面下可能带来额外消耗。合批在UGUI中表现更优，因底层使用C#，语言层面效率较高。重绘同样是性能消耗点，需注意优化。

       在层级管理上，UGUI的节点顺序调整更直观，NGUI需要逐层展开才能查看深度，操作稍显繁琐。在裁剪功能上，UGUI通过Shader实现，NGUI则通过切换Shader和额外创建材质实现，源码高位但UGUI的2D裁剪方式更高效，尽管NGUI支持边缘模糊效果，需自定义实现。

       图集管理方面，NGUI提供较为灵活的图集控制，而UGUI默认图集管理较为受限，通常需要配合其他方案使用。

       综上，UGUI的渲染系统表现良好，遮挡mask功能强大。在图集管理方面，可能需要额外策略以控制包体大小与更新频率，这将使其应用更为灵活和高效。

UGUI源码导读

       对于想了解UGUI C#源码阅读顺序的同学，我有些建议。首先，要知道UI组件的渲染需要顶点、材质和Layout数据，这与模型相似但多了Layout。组件脚本继承自MonoBehaviour，当数据改变或组件启用时，会自动加入CanvasUpdateRegistry的更新列表。

       源码大致可以分为几个部分：基础组件如Image、Text，它们包含自身数据；CanvasUpdateRegistry负责组件更新，当Canvas更新时会调用组件的方法；辅助工具如LayoutRebuilder、FontData和动画工具CoroutineTween；数据结构工具，如ListPool、ObjectPool等，虽非业务核心，但价值不容忽视；Mask与Mask2D的实现；以及EventSystem的事件处理机制，这部分我已经详细阐述过。

       从基础组件开始，Graphic脚本是起点。OnEnable时会调用SetAllDirty，这里包含了组件的三个更新数据：Layout、顶点和材质。SetLayoutDirty等方法负责实际的更新，其中LayoutRebuilder是一个关键的辅助类。当Canvas更新时，会遍历并执行需要更新的LayoutGroup的Rebuild方法。

       Image的Filled模式生成Mesh的过程是另一个看点。至于RectMask2D，其工作流程涉及挂载、子物体处理和Canvas重建后的Clip方法。Mask则通过Stencil材质实现子物体的遮罩效果。

       最后，推荐关注几个实用的工具脚本，如ObjectPool用于对象管理和CoroutineTween用于动画效果。kalibr源码整体来看，阅读源码时，理解这些结构和流程会让你事半功倍，但需做好心理准备，因为源码可能并不包含详细的DC（详细内容）或Text的文字网格计算等具体实现。

UGUI 源码笔记（一）文件结构和部分组件使用

       探讨UGUI源码之谜：深度解析文件结构与关键组件

       本文将为您揭秘Unity3D UI系统UGUI的底层细节。

       部分一：源码与实现解析

       UGUI是基于三维网格系统构建的UI库，源码地址。

       构建图元时，先生成一个方形网格，绑定材质球，后者存放要显示的图像。性能挑战：材质球和网格渲染过量，drawcell时间长。

       部分二：源码结构探索

       以Unity版本.1为例，文件结构被清晰地划分。

       Canvas作为核心组件，类比为画布，内置了提升效率的合并网格功能。

       Render Mode描述了Canvas的渲染模式；Canvas Scale组件允许您调整Canvas中元素的比例。

       UI Scale Mode提供了针对屏幕大小的适应性设置，包括ScreenMatchMode.MatchWidthOrHeight选项。

       以设备与游戏屏幕比例为例，计算合适的MatchWidthOrHeight值，通过对数空间转换确保视觉平衡。

       部分三：UI元素组件剖析

       Image与RawImage组件是展示的基石。

       它们之间有显著区别：小尺寸图像适合使用Image，大尺寸则推荐RawImage以提高性能。

       当处理大量相似类型但数量较少的时，通常选择RawImage，以减少内存消耗。

       部分四：RectTransform：UI元素摆放的秘密

       尽管RectTransform属于Unity内部类，但在UGUI中扮演着核心角色，用于定义UI元素的位置、大小与旋转。

       锚点Anchors决定子节点的对齐，设置时以父节点的比例计算。

       Anchors Presets工具提供了常用的布局选择，连带调整Pivot与位置时更为便捷。

       Pivot作为物体自身的支点，影响物体的旋转、缩放与位置调整。

UGUI源码之VertexHelper操作手册

       以下内容是对UGUI中VertexHelper操作的总结与解释，旨在清晰地说明其使用方法，但如有理解或解释上的不足，请您指正。

       VertexHelper在Unity的UGUI中被引入用于管理UI组件的Mesh网格信息，以避免直接修改Mesh带来的问题。其主要功能是通过顶点流、缓冲区和索引数组三个概念进行网格信息的存储与操作，从而支持UI组件中各种复杂的视觉效果的实现。

       网格信息主要包括顶点位置、纹理坐标和法线等属性，以及基于这些顶点所组成的三角形结构。Mesh就是这些顶点和结构的集合，它定义了UI元素的外观。VertexHelper提供了操作这些信息的接口，让开发者能够灵活地调整UI元素的外观和动态效果。

       顶点流可以理解为网格顶点的集合，而缓冲区则是包含顶点流与索引数组的数据结构，索引数组则指示了如何将顶点用于构成三角形。将顶点流和索引数组组合起来，便构成了一个完整的Mesh网格。

       文本和的网格由于顶点顺序和三角形构成方式的差异，展示出不同的视觉效果。在处理整段文本时，通常会有四个顶点用于构成四个三角形，以达到文字的正确显示。而的网格则仅由四个顶点和两个三角形构成，以确保图像的完整性。

       VertexHelper类提供了多种方法来处理网格信息，包括添加三角形、四边形、顶点流与索引数组等，以支持各种UI特效的实现。每种方法都有其特定用途，例如，添加一个四边形需要先添加四个顶点，再指定构成三角形的顺序。

       当前VertexHelper中包括几个关键变量，如`currentVertCount`表示顶点流中的当前顶点数量，`currentIndexCount`表示索引数组中的当前索引数量，用于记录网格中已添加元素的进度。

       此外，VertexHelper提供了多种公共函数来操作网格信息，这些函数通过灵活地管理顶点流与索引数组，使开发者能够轻松地构建复杂且高质量的UI效果。例如，可以添加和获取在三角形中的顶点流，以冗余的方式存储顶点信息，提高操作效率。

       需要注意的是，使用VertexHelper处理网格信息时，要确保顶点流与索引数组中对应的信息完全一致。例如，在添加三角形之前，顶点流中必须包含构成该三角形的三个顶点信息。若不满足这一条件，将无法正确生成网格。

       在实际应用中，VertexHelper提供了多种添加和修改网格的方法，支持开发者根据需要创建各种动态的UI效果。例如，通过动态调整顶点位置、法线和纹理坐标，可以实现UI元素的动画、阴影及材质变化等效果。同时，针对顶点流中的单个顶点的操作函数，也使得细节调整变得更为灵活。

       VertexHelper在提供丰富功能的同时，对顶点流的数量进行了限制，以避免内存溢出等潜在问题，进一步保障应用的稳定性和效率。最后，提供了一系列针对顶点流的获取与操作方法，让开发者能够以高效方式访问和修改网格数据，从而实现多样化且高质量的UI设计。

Unity UI系统概述

       在Unity的世界里，UI系统的变迁历程颇为丰富。UGUI，这个大家熟知的名称，其实是Unity官方对UI的正式称谓，它源于早期的IMGUI和NGUI。IMGUI是Unity自带的，而NGUI则是第三方的杰作。UGUI的兴起，源于NGUI作者的加入和Unity的整合，直到年才逐渐普及，因此，人们自然地称其为UGUI（Unity GUI）。

       如今，Unity正推广新一代UI系统UI ToolKit，类似于安卓或早期Winform的开发模式。尽管新技术的采纳需要时间，但目前UGUI仍是开发主流。FairyGUI作为新兴的UI系统，跨平台且拥有独立美术编辑器，未来可能会成为商业开发的热门选择。

       Unity对这些UI系统的评价是：UGUI适合引擎熟练的美术人员，而UI ToolKit适合UI设计师，程序员则无限制。每种系统有其独特优势，如IMGUI适用于编辑器工具和插件开发，而UI ToolKit则强调分离渲染和逻辑。UGUI的结构包括渲染、布局和事件处理，其中渲染通过批量更新减少渲染频率，但可能导致性能瓶颈；布局则通过RectTransform实现自适应，而事件则由EventSystem驱动。

       对于想要深入了解的开发者，.2版本之后的Unity包管理器提供了UGUI源码，便于调试和学习。总的来说，尽管UGUI存在一些挑战，如热更和Addressable的兼容问题，但开发者应将重点放在如何有效地利用它，而非深入源码层面。

Unity源码学习遮罩：Mask与Mask2D

       Unity源码学习遮罩详解：Mask与Mask2D

       UGUI裁切功能主要有两种方式：Mask和Mask2D。它们各自有独特的原理和适用场景。

       1. Mask原理与实现

       Mask利用IMaskable和IMaterialModifier功能，通过指定一张裁切图，如圆形，限定子元素的显示区域。GPU通过StencilBuffer（一个用于保存像素标记的缓存）来控制渲染，当子元素像素位于Mask指定区域时，才会被渲染。

       StencilBuffer像一个画板，每个像素有一个1字节的内存区域，记录是否被遮盖。当多个UI元素叠加时，通过stencil buffer传递信息，实现精确裁切。

       2. Mask2D原理

       RectMask2D则基于IClippable接口，其裁剪基于RectTransform的大小。在C#层，它找出所有RectMask2D的交集并设置剪裁区域，然后Shader层依据这些区域判断像素是否在内，不满足则透明度设为0。

       RectMask2D的性能优化在于无需依赖Image组件，直接使用RectTransform的大小作为裁剪区域。

       3. 性能区别

       Mask需要Image组件，裁剪区域受限于Image，而RectMask2D独立于Image，裁剪灵活。因此，Mask2D在不需要复杂裁剪时更高效。

       总结：虽然Mask和Mask2D各有优势，选择哪种遮罩取决于具体需求，合理使用能提高性能和用户体验。

UI(一) - NGUI和UGUI比较

       在选择UI系统作为游戏项目主框架时，NGUI和UGUI是两个主要选项。本文将从多个方面对两者进行比较，以帮助开发者做出决策。

       首先，考虑图集处理功能。NGUI需要手动使用工具拼接，而UGUI在开发期间可以将直接作为元素使用，打包时自动拼接成图集，且自带alpha拆分功能，操作更为便捷。

       组件支持方面，NGUI提供了丰富的组件选择，如Localization System、ScrollView、UIButton、UIToggle等，涵盖多语言、滚动、按钮、切换选择、进度条、下拉列表、输入框、快捷键绑定、导航绑定、排列、表格、动画、锚点、摄像头、拖拽等功能。相比之下，UGUI组件数量较少，主要涵盖文字、贴图、按钮、切换与选择、滑动条、下拉框、输入框、画布、面板、滑动视图、遮挡块等。

       可定制程度方面，NGUI通过源代码支持，允许开发者随时根据需求进行修改。而UGUI采用开源C#代码，开发者可以进行修改，但需要重新打包成DLL文件后替换原文件，操作稍显复杂。

       输入事件处理方式不同。NGUI通过摄像头发出射线碰撞，识别输入事件并按碰撞顺序处理层级。UGUI根据输入点位置RaycastTarget，判断事件应交由哪个UI元素处理。

       层级显示控制方面，NGUI依靠Panel depth和RenderQueue控制。UGUI则通过距离摄像机的前后位置或排序顺序设置层级。

       字体制作方面，NGUI不支持动态字体，而UGUI支持动态字体，可以直接使用字体文件。

       社区完善程度上，NGUI由商业运营，氛围较好。UGUI官方自运营，后端强大，拥有更多资源支持。

       性能方面，NGUI和UGUI均表现良好，不同测试网站的统计结果均显示其性能可靠。

       在综合比较后，NGUI和UGUI各有特色，没有绝对的好与差。项目选择应根据个人和项目需求而定。对于Unity3D 4.x项目，NGUI可能是更合适的选择，而新项目通常会选用最新版本的Unity3D，因此UGUI应用更为广泛。

       建议开发者选择自己熟悉的UI系统，并尝试不熟悉的系统以扩展技能。对于希望更深入自定义和修改源码以服务于特定游戏逻辑或性能定制需求的开发者，NGUI可能是一个更理想的选择。然而，UGUI也提供了开源源码，允许在现有基础上扩展和重载。

       最终，决策应基于项目需求、团队技能、资源可用性以及个人喜好。在不断学习和适应新趋势的同时，选择适合自己项目需求的UI系统，将是推动项目成功的关键。