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团结引擎|让 3D 自然融入 2D 世界:将 3D 渲染为 2D 功能上线

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在 2D 游戏开发中,使用 3D 角色、道具或场景元素,可以带来更丰富的动画表现和空间层次。但在传统渲染流程中,3D 网格往往难以直接融入 2D 场景:渲染顺序不一致、无法接收 2D 光照,也难以与 2D 阴影和精灵遮罩配合。

全新的3D 渲染为 2D功能,支持在 2D 通用渲染管线(URP)中无缝渲染 3D 物体。启用后,3D 对象可以像普通精灵一样参与排序、接收 2D 光照、投射 2D 阴影,并与精灵遮罩交互,帮助开发者更高效地构建融合 2D 与 3D 元素的游戏画面。

该功能适用于使用 3D 角色、3D 道具或 3D 环境搭建 2D 视觉效果的项目,例如横版动作游戏、2.5D 游戏,以及结合精灵与三维模型的风格化场景。

将 3D 网格加入 2D 排序

通过为 3D GameObject 添加排序组(Sorting Group)组件,并将排序类型设置为3D 按 2D 排序,3D 网格即可加入 2D 场景的排序体系。


可以使用排序层和排序顺序,统一控制 3D 网格与 2D 精灵之间的前后关系,无需再通过调整模型深度或相机位置来处理复杂的遮挡问题。

步骤1:添加排序组

  1. 在场景中选中 3D GameObject(或包含 3D 网格的父级 GameObject )

  2. 添加排序组组件(组件 > 渲染 > 排序组


  1. 根据需要设置排序层和排序顺序,以控制该组在 2D 渲染顺序中的位置

步骤2:启用 3D 按 2D 排序

在排序组检视窗口中(仅当使用 Renderer2D 时可见):

  1. 找到排序类型下拉菜单

  2. 选择 3D 按 2D 排序:


步骤3:分配材质

为使 3D 网格正确参与 2D 光照和阴影,其材质必须是 Mesh 2D 材质,或启用了 3D 按 2D 兼容选项的 Shader Graph 材质

Shader Graph 集成:兼容Sort 3D as 2D

使用 Shader Graph 创建材质时,可以在精灵目标设置中启用兼容 Sort 3D as 2D 开关。

该选项支持 Sprite Lit、Sprite Unlit 和 Sprite Custom Lit 等精灵目标,使 Shader Graph 材质能够正确应用于参与 2D 渲染的 3D 网格。

启用方法

  1. 打开使用精灵(Sprite) 目标的Shader Graph(Sprite Lit/Sprite Unlit/Sprite Custom Lit)

  2. 在 Graph 检视窗口的目标区域,找到兼容 Sort 3D as 2D 开关

  3. 启用该选项


让 3D 网格接收 2D 光照

启用 3D 按 2D 渲染后,3D 网格能够接收场景中的Light 2D光照,并支持以下光源类型:

  • 自由形状光源

  • 点光源

  • 精灵光源

  • 全局光源

通过统一的 2D 光照系统,3D 对象可以更自然地融入精灵场景,并与周围环境保持一致的明暗关系和视觉风格。


当材质中配置了法线贴图时,3D 网格还可以获得更具立体感的法线贴图光照效果。可以通过 Renderer 2D Data 中的法线贴图质量设置,在渲染性能与光照精度之间进行选择:


支持投射和接收 2D 阴影

通过添加Shadow Caster 2D组件,3D 网格可以参与 2D 阴影计算。

可以使用模型自身的几何轮廓或自定义形状生成阴影,并根据需要配置投射阴影和自阴影效果,使 3D 对象与 2D 场景中的光照关系更加完整。


启用 3D 网格的 2D 阴影步骤:

  1. 为 3D GameObject(或其父级)添加 Shadow Caster 2D 组件

  2. 配置形状(使用网格自身几何体或自定义形状)

  3. 根据需要设置自阴影和投射阴影选项


与精灵遮罩交互

以 2D 方式渲染的 3D 网格还可以与Sprite Mask组件交互。


通过设置材质或渲染器中的 Mask Interaction,可以控制 3D 网格显示在遮罩内部或外部,从而实现角色局部隐藏、场景裁切和特殊区域显示等效果。


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