Unity Mesh生成Cube
1. 配置一个Cube的每个面的数据
一共是6个面,每个面包含的数据包括4个顶点的相对顶点坐标(Cube的中心为原点),法线方向,UV坐标,顶点渲染顺序,以及这个面用到的材质,因为这里是Top,即顶部,所以法线方向是(0,1,0),其他面以此类推。
顶点的渲染顺序依照左手定则和法线方向判断
即这里的渲染顺序为[0,2,1,0,3,2],按照左手定则,这两个三角形的法线方向才是朝上的,否则会看不见渲染出的东西,其他面以此类推
再配置一个Cube的数据
显然包含了每个面
2. 生成
public class MeshBuild : MonoBehaviour
{
private MeshRenderer meshRenderer;
private MeshFilter meshFilter;
public BlockAsset blockAsset;
/// <summary>
/// 顶点坐标
/// </summary>
private List<Vector3> vertices = new List<Vector3>();
private List<Vector3> normals = new List<Vector3>();
private List<Vector2> uvs = new List<Vector2>();
/// <summary>
/// 顶点的渲染顺序索引,相同材质的为一组
/// </summary>
private List<List<int>> subs = new List<List<int>>();
/// <summary>
/// 用来存储材质的渲染顺序
/// </summary>
private Dictionary<Material, int> materials = new Dictionary<Material,int>();
private List<Vector3> offsets = new List<Vector3>()
{
new Vector3(0.5f, 0.5f, 0.5f),
new Vector3(1.5f, 0.5f, 0.5f)
};
private void Start()
{
meshRenderer = GetComponent<MeshRenderer>();
meshFilter = GetComponent<MeshFilter>();
Build();
}
public void Build()
{
Mesh mesh = new Mesh();
if (blockAsset != null)
{
foreach (var o in offsets)
{
var offset = o;
if (blockAsset.top != null)
{
Append(blockAsset.top, offset);
}
if (blockAsset.bottom != null)
{
Append(blockAsset.bottom,offset);
}
if (blockAsset.left != null)
{
Append(blockAsset.left,offset);
}
if (blockAsset.right != null)
{
Append(blockAsset.right,offset);
}
if (blockAsset.forward != null)
{
Append(blockAsset.forward,offset);
}
if(blockAsset.backward != null)
{
Append(blockAsset.backward,offset);
}
}
}
BuildMesh(mesh);
BuildMaterial();
}
private void Append(BlockFaceAsset face, Vector3 offset)
{
List<int> indices;
if (!materials.TryGetValue(face.material, out var sub_index)) //如果这个材质不曾出现过
{
sub_index = subs.Count;
indices = new List<int>();
subs.Add(indices);
materials.Add(face.material, sub_index);
}
else //如果这个材质已经出现过,则直接拿出这个材质的顶点渲染顺序索引,相同的材质的顶点需要放到一起渲染
{
indices = subs[sub_index];
}
var base_index = vertices.Count; //所有的顶点索引必须连一块儿
foreach (var v in face.vertices)
{
vertices.Add(v.position + offset);
normals.Add(v.normal);
uvs.Add(v.uv);
}
foreach (var i in face.indices)
{
indices.Add(base_index + i); //添加到这一组顶点渲染顺序索引中
}
}
private void BuildMesh(Mesh mesh)
{
mesh.Clear();
mesh.SetVertices(vertices);
mesh.SetNormals(normals);
mesh.SetUVs(0, uvs);
mesh.subMeshCount = subs.Count;
for (int i = 0; i < subs.Count; i++)
{
mesh.SetTriangles(subs[i], i,false);
}
meshFilter.mesh = mesh;
}
private void BuildMaterial()
{
var mats = new Material[this.materials.Count];
foreach (var kv in materials)
{
mats[kv.Value] = kv.Key;
}
meshRenderer.materials = mats;
}
}
最终生成效果
一共用到三个材质
顶部为白色,侧边为绿色,底部为红色
3. 代码解释
首先定义三个列表,用来存储顶点坐标,法线,UV坐标
此列表存储材质相同的一组顶点渲染顺序索引,比如上面的两个Cube,顶部是一组白色的材质,侧面是一组绿色的材质,底面是一组红色的材质
此字典用来存储材质的渲染顺序
两个偏移值,用来遍历生成两个Cube
对于这段代码,先尝试从材质字典中判断当前的材质是否已经渲染过,如果没有,则初始化sub_index,即此材质和顶点所在的渲染组别,并且同时初始化渲染顺序列表和添加材质字典。
如果已经渲染过此材质了,那么直接拿出之前存储过的顶点渲染顺序组别。
对于base_index的理解,就是看之前已经渲染过多少顶点,然后接着这些顶点的顺序渲染
就比如拿顶部举例
第一个Cube的顶部,此时vertices列表中是空的,所以base_index是0,然后遍历这个面的顶点的渲染顺序,将其添加到这个组别的列表中,即[0,2,1,0,3,2],也就是说subs[0]目前是这个列表
然后继续迭代,当再一次渲染到第二个Cube的顶部时
这里因为是使用的相同的材质,所以直接从材质字典中取出了sub_index,为0,再从subs中索引,里面的数据就是第一个Cube填入的顶点渲染顺序,然后发现此时base_index为24,因为渲染第一个Cube总共4*6=24个顶点
然后继续
当遍历完第二个Cube的顶部时,可以发现按照之前的顺序将现有的顶点顺序填入了当前组别的列表,即0+24,2+24,1+24,以此类推
然后依次调用Mesh的方法绘制Mesh,其中设置三角形就是按照组别一个个设置
最后设置材质,将材质从字典中拿出,组成材质数组,给到meshRenderer