[游戏开发]Unity 代码动态生成模型

网格由 3D 空间中排列的三角形组成，旨在产生实体对象的效果。三角形由其拐点或者顶点定义。在 Mesh 类中，顶点全部存储在单个数组中，并且每个三角形使用与顶点数组的索引对应的三个整数指定。这些三角形还将全部集合在一个整数数组中；从该数组的开头以三个为一组的方式解读数组中的整数，因此元素 0、1 和 2 定义第一个三角形，3、4 和 5 定义第二个三角形，依此类推。

Mesh类是对象网格几何体的基本脚本接口。该类使用数组来表示三角形、顶点位置、法线和纹理坐标，还提供了许多其他有用的属性和函数来辅助网格的生成。

Mesh 对象具有顶点及其关联数据（法线和 UV 坐标）的属性以及三角形数据的属性。顶点可按任何顺序提供，但是法线和 UV 的数组必须经过排序，使索引全部对应于顶点（即，法线数组的元素 0 提供顶点 0 的法线，依此类推）。顶点为?Vector3，表示对象局部空间中的点。法线为经过标准化的 Vector3，表示方向，同样位于局部坐标中。UV 指定为?Vector3，但由于 Vector2 类型没有名为 U 和 V 的字段，因此必须在脑海中将它们分别转换为 X 和 Y。

三角形指定为整数三元组，作为顶点数组的索引。该数组只是一个简单的整数索引列表，并不会使用特殊的类来表示三角形。它们针对每个三角形以三个为一组，因此前三个元素定义第一个三角形，接下来的三个定义第二个三角形，依此类推。三角形的一个重要细节是角顶点的排序问题。它们的排列应符合以下要求：当向下观看三角形的可见外表面时，角应顺时针转动，但从哪个角开始并不重要。

创建四边形

顶点数组

首先需要设置形状使用的顶点数组。

以下示例假定四边形位于 x 轴和 y 轴上，并且脚本中包含变量 width 和 height。

此示例按以下顺序提供顶点： 左下角、 右下角、 左上角、 右上角

Vector3[] vertices = new Vector3[4]
{
    new Vector3(0, 0, 0),
    new Vector3(width, 0, 0),
    new Vector3(0, height, 0),
    new Vector3(width, height, 0)
};
mesh.vertices = vertices;

三角形

接下来需要设置三角形。一个四边形由两个三角形组成，每个三角形由先前创建的顶点数组中的三个点组成。要指定这些点，请将每个三角形定义为顶点数组的三个索引。例如，此四边形的左下方三角形使用索引 0、2 和 1，对应于顶点数组中的坐标 (0, 0, 0)、(0, height, 0) 和 (width, 0, 0)。顺序很重要，因为必须按顺时针对角进行排序。右上方的三角形使用索引 2、3 和 1。

int[] tris = new int[6]
{
    // 左下方三角形
    0, 2, 1,
    // 右上方三角形
    2, 3, 1
};
mesh.triangles = tris;

法线

在场景中可以看到带有顶点和三角形的网格，但是 Unity 尚未对网格正确着色，因为这个网格还没有法线。此示例的法线很简单，因为这些法线都是相同的。每条法线均指向四边形本地空间中的负 z 轴方向。添加法线时，Unity 会正确对四边形着色，但是您需要在场景中有光源才能看到效果。

如果不想自己定义法线，则可以使用? ?mesh.RecalculateNormals();

Vector3[] normals = new Vector3[4]
{
    -Vector3.forward,
    -Vector3.forward,
    -Vector3.forward,
    -Vector3.forward
};
mesh.normals = normals;

纹理坐标

最后，要正确显示网格的材质上的纹理，请向网格添加纹理坐标。纹理坐标在 0 到 1 之间。网格中的每个顶点都有一个纹理坐标，用于指定材质的纹理上要采样的位置。要显示四边形上的整个纹理，每个顶点上的纹理坐标值都应全部为 0 或 1，以便四边形的每个角都对应于纹理的角。

Vector2[] uv = new Vector2[4]
{
      new Vector2(0, 0),
      new Vector2(1, 0),
      new Vector2(0, 1),
      new Vector2(1, 1)
};
mesh.uv = uv;

最终的脚本

using UnityEngine;

public class QuadCreator : MonoBehaviour
{
    public float width = 1;
    public float height = 1;

    public void Start()
    {
        MeshRenderer meshRenderer = gameObject.AddComponent<MeshRenderer>();
        meshRenderer.sharedMaterial = new Material(Shader.Find("Standard"));

        MeshFilter meshFilter = gameObject.AddComponent<MeshFilter>();

        Mesh mesh = new Mesh();

        Vector3[] vertices = new Vector3[4]
        {
            new Vector3(0, 0, 0),
            new Vector3(width, 0, 0),
            new Vector3(0, height, 0),
            new Vector3(width, height, 0)
        };
        mesh.vertices = vertices;

        int[] tris = new int[6]
        {
            // 左下方三角形
            0, 2, 1,
            // 右上方三角形
            2, 3, 1
        };
        mesh.triangles = tris;

        Vector3[] normals = new Vector3[4]
        {
            -Vector3.forward,
            -Vector3.forward,
            -Vector3.forward,
            -Vector3.forward
        };
        mesh.normals = normals;

        Vector2[] uv = new Vector2[4]
        {
            new Vector2(0, 0),
            new Vector2(1, 0),
            new Vector2(0, 1),
            new Vector2(1, 1)
        };
        mesh.uv = uv;

        meshFilter.mesh = mesh;
    }
}

立方块

Mesh

立方块和面是同理的。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Test2 : MonoBehaviour
{

    MeshFilter meshFilter;

    //存放定点的数据
    List<Vector3> verts;
    //定点的序号
    List<int> indices;

    void Start()
    {
        verts = new List<Vector3>();
        indices = new List<int>();
 

        meshFilter = GetComponent<MeshFilter>();
  
        Generate();
    }
    void Generate()
    {
        ClearMeshData();
        AddMeshData();

        Mesh mesh=new Mesh();
        mesh.vertices = verts.ToArray();
        mesh.triangles = indices.ToArray();
        //计算法线
        mesh.RecalculateNormals();
        //计算物体的边界
        mesh.RecalculateBounds();
        meshFilter.mesh = mesh;

    }

    void ClearMeshData()
    {
        verts.Clear();
        indices.Clear();
    }

    void AddMeshData()
    {
        verts.Add(new Vector3(0, 0, 0));
        verts.Add(new Vector3(0, 1, 0));
        verts.Add(new Vector3(1, 1, 0));
        verts.Add(new Vector3(1, 0, 0));

        verts.Add(new Vector3(1, 0, 0));
        verts.Add(new Vector3(1, 1, 0));
        verts.Add(new Vector3(1, 1, 1));
        verts.Add(new Vector3(1, 0, 1));


        verts.Add(new Vector3(0, 1, 0));
        verts.Add(new Vector3(0, 1, 1));
        verts.Add(new Vector3(1, 1, 1));
        verts.Add(new Vector3(1, 1, 0));


        verts.Add(new Vector3(0, 0, 0));
        verts.Add(new Vector3(1, 0, 0));
        verts.Add(new Vector3(1, 0, 1));
        verts.Add(new Vector3(0, 0, 1));


        verts.Add(new Vector3(0, 0, 1));
        verts.Add(new Vector3(1, 0, 1));
        verts.Add(new Vector3(1, 1, 1));
        verts.Add(new Vector3(0, 1, 1));


        verts.Add(new Vector3(0, 0, 0));
        verts.Add(new Vector3(0, 0, 1));
        verts.Add(new Vector3(0, 1, 1));
        verts.Add(new Vector3(0, 1, 0));


        for (int i = 0; i <= 20; i+=4)
        {
            indices.Add(0 + i);
            indices.Add(1 + i);
            indices.Add(2 + i);
            indices.Add(0 + i);
            indices.Add(2 + i);
            indices.Add(3 + i);

        }
    }
}

CreatePrimitive

实际上在unity中是可以动态生成，unity中基础的模型的

   GameObject obj1 = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Cube);

这样就可以生成一个方块。还可以生成一下几种形状，只要改变枚举就可以。

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