Unity---------Mesh理解

Posted 2020-10-02 wwfy

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

 

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