Unity---------Mesh理解

Mesh顾名思义“网格”，Unity3D里面所有的模型都是由Mesh组成的，UI也不例外。

例如下图，模型上的一个个小网格就是Mesh，这些Mesh有不同的三维顶点（Vector3），共同组成了一个3D模型。

 

Unity3D中Mesh的基本单位是三角形，学习应该由浅入深，所以今天我们就从最基本最简单的等腰三角形开始画起。

 

本文作者尚为初学者，如有理解不到位的地方，欢迎指正。

 

首先我们新建一个名为TestTriangle的CSharp脚本，然后打开TestTriangle，我们开始编写代码。

 

[csharp] view plain copy
 
 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. using UnityEngine;  
  2. using System.Collections;  
  3.   
  4. /* ============================================================================== 
  5.  * 功能描述：创建三角形Mesh 
  6.  * 创 建 者：Eci 
  7.  * 创建日期：2016/09/04 
  8.  * ==============================================================================*/  
  9. [RequireComponent(typeof(MeshRenderer), typeof(MeshFilter))]  
  10. public class TestTriangle : MonoBehaviour {  
  11.   
  12.   
  13.     public float sideLength = 2;  
  14.     public float angleDegree = 100;  
  15.   
  16.     private MeshFilter meshFilter;  
  17.   
  18.     [ExecuteInEditMode]  
  19.     private void Awake()  
  20.     {  
  21.   
  22.         meshFilter = GetComponent<MeshFilter>();  
  23.         meshFilter.mesh = Create (sideLength, angleDegree);  
  24.     }  
  25.   
  26.     private void Update()  
  27.     {  
  28.     }  
  29.     private Mesh Create(float sideLength, float angleDegree)  
  30.     {  
  31.         Mesh mesh = new Mesh();  
  32.         Vector3[] vertices = new Vector3[3];  
  33.   
  34.         float angle = Mathf.Deg2Rad * angleDegree;  
  35.         float halfAngle = angle / 2;  
  36.         vertices [0] = Vector3.zero;  
  37.         float cosA = Mathf.Cos (halfAngle);  
  38.         float sinA = Mathf.Sin (halfAngle);  
  39.         vertices [1] = new Vector3 (cosA * sideLength, 0, sinA * sideLength);  
  40.         vertices [2] = new Vector3 (cosA * sideLength, 0, -sinA * sideLength);  
  41.   
  42.         int[] triangles = new int[3];  
  43.         triangles [0] = 0;  
  44.         triangles [1] = 1;  
  45.         triangles [2] = 2;  
  46.   
  47.         mesh.vertices = vertices;  
  48.         mesh.triangles = triangles;  
  49.   
  50.         Vector2[] uvs = new Vector2[vertices.Length];  
  51.         for (int i = 0; i < uvs.Length; i++)  
  52.         {  
  53.             uvs[i] = Vector2.zero;  
  54.         }  
  55.         mesh.uv = uvs;  
  56.   
  57.         return mesh;  
  58.     }  
  59. }  


 

RequireComponent这一行，表示我们需要MeshRenderer和MeshFilter这两个组件，当我们将TestTriangle的代码挂在GameObject上的时候，会自动添加这两个组件。而我们要移除MeshRenderer或MeshFilter的时候，编辑器就会提示不能移除。

然后我们给出了两个公开变量，sideLength边长和angleDegree角度，因为我们这里要画的是等腰三角形，这代表的是等腰边长和等腰边长的夹角。

ExecuteInEditMode表示会在编辑器模式下运行。

Awake里，我们获取了MeshFilter并为它创建了Mesh。

Create方法里面，我们看到，先后为新建的Mesh创建了vertices（定点），triangles（三角形），uv（纹理坐标）。

vertices很简单，就是计算三角形三个顶点的坐标，因为是个二维图形，所以y坐标都为零。

triangles里保存的是vertices的下标。

uv暂时我们用不到，所以全部设为零。在后面文章中我们会介绍uv的用法。

最后返回mesh。

在编辑器里，点击运行，我们就可以看到一个紫色（因为没有材质）的三角形。

但是只能在运行的时候才看得到这个三角形，编辑器里看不到怎么办？添加下面这段代码：

 

[csharp] view plain copy
 
 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. void OnDrawGizmos()  
  2. {  
  3.     Gizmos.color = Color.gray;  
  4.     DrawMesh();  
  5. }  
  6.   
  7. void OnDrawGizmosSelected()  
  8. {  
  9.     Gizmos.color = Color.green;  
  10.     DrawMesh();  
  11. }  
  12.   
  13. private void DrawMesh()  
  14. {  
  15.     Mesh mesh = Create(sideLength, angleDegree);  
  16.     int[] tris = mesh.triangles;  
  17.     Gizmos.DrawLine(mesh.vertices[tris[0]], mesh.vertices[tris[1]]);  
  18.     Gizmos.DrawLine(mesh.vertices[tris[0]], mesh.vertices[tris[2]]);  
  19.     Gizmos.DrawLine(mesh.vertices[tris[1]], mesh.vertices[tris[2]]);  
  20. }  

 

 

关于OnDrawGizmos和OnDrawGizmosSelected可以参考下面这个链接：
http://www.ceeger.com/Script/Gizmos/Gizmos.html

简单来讲就是在编辑器模式下，绘制辅助线框。

这样一个简单的等腰三角形Mesh的绘制就完成了。什么？你不满意？我们稍微整理一下代码：

 

[csharp] view plain copy
 
 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. using UnityEngine;  
  2. using System.Collections;  
  3.   
  4. /* ============================================================================== 
  5.  * 功能描述：创建三角形Mesh 
  6.  * 创 建 者：Eci 
  7.  * 创建日期：2016/09/04 
  8.  * ==============================================================================*/  
  9. [RequireComponent(typeof(MeshRenderer), typeof(MeshFilter))]  
  10. public class TestTriangle : MonoBehaviour {  
  11.   
  12.   
  13.     public float sideLength = 2;  
  14.     public float angleDegree = 100;  
  15.     private static readonly int ANGLE_DEGREE_PRECISION = 1000;  
  16.     private static readonly int SIDE_LENGTH_PRECISION = 1000;  
  17.   
  18.     private MeshFilter meshFilter;  
  19.   
  20.     private TriangleMeshCreator creator = new TriangleMeshCreator();  
  21.   
  22.     [ExecuteInEditMode]  
  23.     private void Awake()  
  24.     {  
  25.   
  26.         meshFilter = GetComponent<MeshFilter>();  
  27.     }  
  28.   
  29.     private void Update()  
  30.     {  
  31.         meshFilter.mesh = creator.CreateMesh(sideLength, angleDegree);  
  32.     }  
  33.   
  34.     void OnDrawGizmos()  
  35.     {  
  36.         Gizmos.color = Color.gray;  
  37.         DrawMesh();  
  38.     }  
  39.   
  40.     void OnDrawGizmosSelected()  
  41.     {  
  42.         Gizmos.color = Color.green;  
  43.         DrawMesh();  
  44.     }  
  45.   
  46.     private void DrawMesh()  
  47.     {  
  48.         Mesh mesh = creator.CreateMesh(sideLength, angleDegree);  
  49.         int[] tris = mesh.triangles;  
  50.         Gizmos.DrawLine(transformToWorld(mesh.vertices[tris[0]]), transformToWorld(mesh.vertices[tris[1]]));  
  51.         Gizmos.DrawLine(transformToWorld(mesh.vertices[tris[0]]), transformToWorld(mesh.vertices[tris[2]]));  
  52.         Gizmos.DrawLine(transformToWorld(mesh.vertices[tris[1]]), transformToWorld(mesh.vertices[tris[2]]));  
  53.     }  
  54.   
  55.     private Vector3 transformToWorld(Vector3 src)  
  56.     {  
  57.         return transform.TransformPoint(src);  
  58.     }  
  59.   
  60.     private class TriangleMeshCreator  
  61.     {  
  62.         private float _sideLength;  
  63.         private float _angleDegree;  
  64.   
  65.         private Mesh _cacheMesh ;  
  66.         public Mesh CreateMesh(float sideLength, float angleDegree)  
  67.         {  
  68.             if (checkDiff(sideLength, angleDegree))  
  69.             {  
  70.                 Mesh newMesh = Create(sideLength, angleDegree);  
  71.                 if (newMesh != null)  
  72.                 {  
  73.                     _cacheMesh = newMesh;  
  74.                     this._sideLength = sideLength;  
  75.                     this._angleDegree = angleDegree;  
  76.                 }  
  77.             }  
  78.             return _cacheMesh;  
  79.         }  
  80.   
  81.         private Mesh Create(float sideLength, float angleDegree)  
  82.         {  
  83.             Mesh mesh = new Mesh();  
  84.             Vector3[] vertices = new Vector3[3];  
  85.   
  86.             float angle = Mathf.Deg2Rad * angleDegree;  
  87.             float halfAngle = angle / 2;  
  88.             vertices [0] = Vector3.zero;  
  89.             float cosA = Mathf.Cos (halfAngle);  
  90.             float sinA = Mathf.Sin (halfAngle);  
  91.             vertices [1] = new Vector3 (cosA * sideLength, 0, sinA * sideLength);  
  92.             vertices [2] = new Vector3 (cosA * sideLength, 0, -sinA * sideLength);  
  93.   
  94.             int[] triangles = new int[3];  
  95.             triangles [0] = 0;  
  96.             triangles [1] = 1;  
  97.             triangles [2] = 2;  
  98.   
  99.             mesh.vertices = vertices;  
  100.             mesh.triangles = triangles;  
  101.   
  102.             Vector2[] uvs = new Vector2[vertices.Length];  
  103.             for (int i = 0; i < uvs.Length; i++)  
  104.             {  
  105.                 uvs[i] = Vector2.zero;  
  106.             }  
  107.             mesh.uv = uvs;  
  108.   
  109.             return mesh;  
  110.         }  
  111.   
  112.         private bool checkDiff(float sideLength, float angleDegree)  
  113.         {  
  114.             return (int)((sideLength - this._sideLength) * SIDE_LENGTH_PRECISION) != 0 ||  
  115.                 (int)((angleDegree - this._angleDegree) * ANGLE_DEGREE_PRECISION) != 0;  
  116.         }  
  117.     }  
  118.   
  119.   
  120. }  

为GameObject的MeshRenderer添加材质，我们就可以看到有颜色的三角形了。因为uv值都为0，所以是单一颜色。不过没关系，下一堂课，我们会为三角形添加不同的纹理。

附上代码下载链接

 

 
 
posted @ 2017-08-10 16:07  wwfy  阅读(1165)  评论(0)  编辑  收藏  举报