これはいったいなんのこと？#

これは、私がめちゃくちゃ理解に苦労したUnityの色空間がどのように扱われているかを理解するために色々調べたりしたものを備忘録として記録しておきたくて作りました。

間違っている情報を書いている可能性があるので、参考程度に見てください。

前提知識#

Unityには

この２種類の色空間があります。

それぞれの色空間について簡単に説明すると…

色空間	説明
Linear	Unity内部(シェーダーなど) で扱われる標準的な色空間
sRGB	Linear色空間のものをガンマ調整などして、人間の目に見やすい形で色変換された色空間

これらは、テクスチャの内部ピクセルデータは変わらないですが、シェーダーを通るときに、どのように処理されるかが変わります。

通常、テクスチャはほぼ全てsRGBの色空間で見えています。テクスチャファイルのインスペクタなどを見ると、sRGBにチェックが入っていると思います。

先程、シェーダーという言葉が出てきましたね。ここでのシェーダーというのは、UnityのStandard Shaderや、Liltoonなどのことを指します。

私が今回苦労したのは、Color Changer For Unityでのリアルタイムプレビューにおける、GPUのシェーダー計算を使ったピクセル処理です。

シェーダー内では、テクスチャを読み込むときもあれば、テクスチャを書き込むといった処理が行われます。この読み込み時、書き込み時に色空間に関する処理は実行されます。

Unityにおけるシェーダーでは、色空間の変換機能を持っています。これの実行箇所を整理してましょう。

テクスチャのサンプリング方法	結果
Indexでのアクセス	そのままの値
シェーダーのサンプリング関数を使ったアクセス	テクスチャがsRGBであればLinearに変換 Linearだとそのままの値

元テクスチャの色空間	書き込み先のテクスチャの色空間	結果
sRGB (シェーダー内でLinearに変換されている状態)	Linear	変換されない
Linear	Linear	変換されない
sRGB (シェーダー内でLinearに変換されている状態)	sRGB	LinearからsRGBに変換される（結果的に同じ色空間に戻される）
Linear	sRGB	LinearからsRGBに変換される

実際これだけなのですが、これの理解ですごい苦労しちゃって、その苦労した内容を下に書いていきます。

まず、これについて話すには、私のツールのColor Chaneger For Unity とTexTransToolの連携について説明する必要があります。

TexTransToolにはMLIC(Multi Layer Image Canvas) という、Unityのヒエラルキー内で画像のレイヤー構造を作り、それを割り当てたテクスチャと置き換える機能があります。

そこで、「非破壊色改変ツールであるColor Changer For Unityの色改変をMLICのレイヤーとして扱えたらすっごいお得だよね」という考えから、連携しようという話になりました。

連携方法について簡単に説明すると…

「TexTransTool側では外部スクリプト用のMLIC Interfaceを作るから、それをコンポーネント内で実装してね！」

といった内容でした。

外部スクリプト側では、指定されたMLIC Interface経由でRender Textureが渡され、それを直接書き換えるといった実装内容でした。

当時の色変換時の実装について、順番に説明していきます。

TexTransToolからLinear空間のRender Textureが渡されます。
シェーダー内で元の色を取得するためのコピーを作るために、sRGB空間のRender Textureを新規作成
コピーのRender TextureにGraphics.Blitで全てのピクセルをコピーする。
シェーダーに、「コピーのRender Textureを元に、元Render Textureに1ピクセルづつ計算して書き込んでね」という指示を出し、TexTransToolから渡されたRender Textureに上書きで書き込み。
終了