本文主要是使用mesh制作一些簡單的模型資源。
一般而言，模型的制作最好還是使用專業的軟件來做，但是制作一些簡單的模型，unity還是可以勝任的。
unity自帶的模型只有立方體，圓柱，球，膠囊，方塊等有限的幾個，所以稍微復雜一些的東西就不好做了，比如最常用到的圓錐，棱柱，棱臺等，十分困難。
所以首先要做的是，將一些常用的基本模型，實現出來。
首先要做的是寫一個模型基類:
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using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;[RequireComponent(typeof(MeshFilter), typeof(MeshRenderer), typeof(MeshCollider))]public abstract class BasePoly : MonoBehaviour {? ? ? ? Mesh mesh;? ? ? ? private List<Vector3> vertices;? ? ? ? private List<int> triangles;? ? ? ? private List<Vector2> uvs;? ? ? ? private float length = 100f;? ? ? ? private void Awake()? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? mesh = GetComponent<MeshCollider>().sharedMesh = GetComponent<MeshFilter>().mesh = new Mesh();? ? ? ? ? ? ? ? mesh.name = "PolyMesh";? ? ? ? ? ? ? ? vertices = new List<Vector3>();? ? ? ? ? ? ? ? triangles = new List<int>();? ? ? ? ? ? ? ? uvs = new List<Vector2>();? ? ? ? }? ? ? ?? ? ? ? // Update is called once per frame? ? ? ? void Update ()? ?? ???{? ? ? ? ? ? ? ? DrawMesh();? ? ? ? }? ? ? ? private void DrawMesh()? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? Clear();? ? ? ? ? ? ? ? Draw();? ? ? ? ? ? ? ? UpdateMesh();? ? ? ? }? ? ? ? protected void AddTriangle(Vector3 v1, Vector3 v2, Vector3 v3)? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? AddConer(v1);? ? ? ? ? ? ? ? AddConer(v2);? ? ? ? ? ? ? ? AddConer(v3);? ? ? ? }? ? ? ? protected void AddSquare(Vector3 v1, Vector3 v2, Vector3 v3, Vector3 v4)? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? AddTriangle(v1, v3, v2);? ? ? ? ? ? ? ? AddTriangle(v2, v3, v4);? ? ? ? }? ? ? ? private void AddConer(Vector3 point)? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? int count = vertices.Count;? ? ? ? ? ? ? ? vertices.Add(point);? ? ? ? ? ? ? ? triangles.Add(count);? ? ? ? ? ? ? ? uvs.Add(new Vector2(point.x / (2 * length), point.z / (2 * length)));? ? ? ? }? ? ? ? private void UpdateMesh()? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? mesh.vertices = vertices.ToArray();? ? ? ? ? ? ? ? mesh.triangles = triangles.ToArray();? ? ? ? ? ? ? ? mesh.uv = uvs.ToArray();? ? ? ? ? ? ? ? mesh.RecalculateNormals();? ? ? ? ? ? ? ? mesh.RecalculateBounds();? ? ? ? }? ? ? ? private void Clear()? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? mesh.Clear();? ? ? ? ? ? ? ? vertices.Clear();? ? ? ? ? ? ? ? triangles.Clear();? ? ? ? ? ? ? ? uvs.Clear();? ? ? ? }? ? ? ? public virtual void Draw()? ? ? ? {? ? ? ? }} 復制代碼
具體實現的原理，在上一篇文章里大部分都有講過。現在將之封裝了起來。
在子類中，重寫Draw()函數，調用下面兩個函數即可繪制各種想要的圖形。
AddTriangle(Vector3v1,Vector3 v2,Vector3 v3);
AddSquare(Vector3 v1,Vector3 v2,Vector3 v3,Vector3 v4);
首先實現一下正多邊形：
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正多邊形其實和前面六邊形的制作方式類似，不過我們需要手動計算出正多邊形的各個頂點。
將正n邊形的各個頂點和中心點連線，可以得到n個等腰三角形，而等腰三角形頂角的大小為(360°/n)。
所以，如果知道一個頂點p的坐標，同時又知道原點坐標(0,0)的話，那下一個頂點p'的坐標可以通過p圍繞原點旋轉(360°/n)的角度獲得。
那么我們復習一下高中的空間幾何知識：
一個點圍繞原點逆時針旋轉θ角的時候，我們可以通過旋轉變換來獲得旋轉后的坐標。
旋轉變換的矩陣為：
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具體用法為：
對于(x,y)進行旋轉變換后，得到的(x',y')有
x'=x*cosθ-y*sinθ
y'=x*sinθ+y*cosθ
所以寫一個函數來實現旋轉變換：
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Vector3 RotationTranslate(Vector3 pos,float angle)? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? Vector3 Pos = pos;? ? ? ? ? ? ? ? float[,] transRect = {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? { Mathf.Cos(angle),-Mathf.Sin(angle)},? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? { Mathf.Sin(angle),Mathf.Cos(angle)},? ? ? ? ? ? ? ? };? ? ? ? ? ? ? ? Pos.x = pos.x * transRect[0, 0] + pos.z * transRect[0, 1];? ? ? ? ? ? ? ? Pos.z = pos.x * transRect[1, 0] + pos.z * transRect[1, 1];? ? ? ? ? ? ? ? return Pos;? ? ? ? } 復制代碼
angle為旋轉的角度。
正多邊形的各個點都有了，然后通過畫三角的方式，將正多邊形畫出來了。
代碼如下：
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public class Polygon : BasePoly {? ? ? ? public int edgeCount = 3;? ? ? ? private float angle = 0f;? ? ? ? private List<Vector3> coners = new List<Vector3>();? ? ? ? public override void Draw()? ? ? ? {? ?? ?? ?? ?? ? angle = 2f * Mathf.PI / count;? ? ? ? ? ? ? ? Vector3 pos = new Vector3(1f, 0f, 0f);? ? ? ? ? ? ? ? coners.Add(pos);? ? ? ? ? ? ? ? for (int i = 0; i < count; i++)? ? ? ? ? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pos = RotationTranslate(pos);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? coners.Add(pos);? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? for (int j = 0; j < count; j++)? ? ? ? ? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? AddTriangle(coners[j], Vector3.zero, coners[j + 1]);? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? coners.Clear();? ? ? ? }? ? ? ? Vector3 RotationTranslate(Vector3 pos)? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? Vector3 Pos = pos;? ? ? ? ? ? ? ? float[,] transRect = {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? { Mathf.Cos(angle),-Mathf.Sin(angle)},? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? { Mathf.Sin(angle),Mathf.Cos(angle)},? ? ? ? ? ? ? ? };? ? ? ? ? ? ? ? Pos.x = pos.x * transRect[0, 0] + pos.z * transRect[0, 1];? ? ? ? ? ? ? ? Pos.z = pos.x * transRect[1, 0] + pos.z * transRect[1, 1];? ? ? ? ? ? ? ? return Pos;? ? ? ? }} 復制代碼
實現后，會發現一個問題，那就是每幀都要繪制一次，會非常消耗功能，所以我們需要加一個函數，用于判斷是否需要再繪制一遍：
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using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;[RequireComponent(typeof(MeshFilter), typeof(MeshRenderer), typeof(MeshCollider))]public abstract class BasePoly : MonoBehaviour {……? ? ? ? private void DrawMesh()? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? if (NeedDraw())? ? ? ? ? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Clear();? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Draw();? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? UpdateMesh();? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }? ? ? ? public virtual bool NeedDraw()? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? return true;? ? ? ? }……} 復制代碼
然后再在子類中重寫NeedDraw()函數：
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public class Polygon : BasePoly {? ? ? ? public int edgeCount = 3;? ? ? ? private int count = 0;? ? ? ? private float angle = 0f;? ? ? ? ……? ? ? ? public override bool NeedDraw()? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? if (edgeCount == count)? ? ? ? ? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return false;? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? else if (edgeCount < 3)? ? ? ? ? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return false;? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? else? ? ? ? ? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? count = edgeCount;? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? angle = 2f * Mathf.PI / count;? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return true;? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }? ? ? ? public override void Draw()? ? ? ? {? ?? ?? ?? ?? ? //angle = 2f * Mathf.PI / count;? ? ? ? ? ? ? ? ……? ? ? ? }? ?? ???……} 復制代碼
其他圖形也可以通過類似的方法，一一繪制出來，并通過自己的賦值進行微調。
比較麻煩的一點是，這么實現，需要先讓工程運行起來，繪制的圖形才能顯示出來。幸運的是，這并不影響搭建場景。
接下來將介紹更多的基本圖形的畫法：
1.正棱錐
棱錐的畫法其實和前文制作六邊形網格的制作方法類似，將六邊形網格的中心點往上移動若干個單位，再加上底面，就是一個六棱錐了。
處理方式和前文的正多邊形相同：按角度一次分割三角形
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List<Vector3> conors = new List<Vector3>();? ? ? ? public override void Draw()? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? Vector3 pos = new Vector3(1f, 0f, 0f);? ? ? ? ? ? ? ? conors.Add(pos);? ? ? ? ? ? ? ? for (int i = 0; i < count; i++)? ? ? ? ? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pos = RotationTranslate(pos);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? conors.Add(pos);? ? ? ? ? ? ? ? }? ?? ?? ?} 復制代碼
和多邊形一樣，先把點加進去，手游賬號交易接下來和多邊形不同的是，我們需要畫2個三角形，如下圖：
o為底面的中心點，o1為頂點，和前文一樣，底面中心的坐標默認為（0,0,0），即Vector3.zero。
o1作為頂點，暫定高為1。于是o1的坐標為(0,1,0)。(0,1,0)也可以表示為Vector3.up。
需要畫的三角形為底面的一部分(o,c<i>,c[i+1])以及側面(o1,c[i+1],c<i>)。
完整代碼如下：
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List<Vector3> conors = new List<Vector3>();? ? ? ? public override void Draw()? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? Vector3 pos = new Vector3(1f, 0f, 0f);? ? ? ? ? ? ? ? conors.Add(pos);? ? ? ? ? ? ? ? for (int i = 0; i < count; i++)? ? ? ? ? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pos = RotationTranslate(pos);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? conors.Add(pos);? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? for (int k = 0; k < count; k++)? ? ? ? ? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? AddTriangle(Vector3.zero, conors[k], conors[k + 1]);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? AddTriangle(conors[k], Vector3.up, conors[k + 1]);? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? conors.Clear();? ? ? ? } 復制代碼
2.正棱臺
正棱臺和正棱錐一樣，也是分割成多個方向，單個方向如圖：
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需要畫的是(o1,c1[i+1],c1<i>)(o,c<i>,c[i+1])兩個三角形底，以及(c<i>,c[1+1],c1<i>,c1[i+1])這個矩形的側面。
上下兩個三角形的底是相似的，并且對應的邊也是相互平行的。
o點坐標為Vector3.zero，即(0,0,0)，o1的坐標為Vector3.up,即(0,1,0)。
然后定義兩個三角形的縮放比例為zoom的話
通過空間向量的換算，很容易得出：c1<i>=c<i>*zoom+Vector3.up
所以我們定義兩個List用于存放上下底的點，并用一個函數來添加點：
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List<Vector3> conors = new List<Vector3>();//下底的點? ? ? ? List<Vector3> _conors = new List<Vector3>();//上底的點? ?? ???public float zoom = 1f;? ?? ???void AddConors(Vector3 pos)? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? conors.Add(pos);? ? ? ? ? ? ? ? _conors.Add(pos * zoom + Vector3.up);? ? ? ? } 復制代碼
接下來的就很簡單了，點加好后，把三個面加上去就行了，函數都封裝好了的：
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public override void Draw()? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? angle = 2f * Mathf.PI / count;? ? ? ? ? ? ? ? Vector3 pos = new Vector3(1f, 0f, 0f);? ? ? ? ? ? ? ? AddConors(pos);? ? ? ? ? ? ? ? for (int i = 0; i < count; i++)? ? ? ? ? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pos = RotationTranslate(pos);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? AddConors(pos);? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? for (int k = 0; k < count; k++)? ? ? ? ? ? ? ? {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? AddTriangle(Vector3.zero, conors[k], conors[k + 1]);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? AddTriangle(_conors[k], Vector3.up, _conors[k + 1]);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? AddSquare(conors[k], conors[k + 1], _conors[k], _conors[k + 1]);? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? conors.Clear();? ? ? ? ? ? ? ? _conors.Clear();? ? ? ? } 復制代碼
有了自制的棱臺、棱柱，以及unity自帶的方塊，球，膠囊，圓柱之類的物體，就可以在unity中自己搭建各種需要的場景了。
這樣做出來的場景物體，用于最終成品可能不達標，但是用于演示已經夠了。這最重要的是，暫時不用去學建模軟件了。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的从零开始做一个SLG游戏（三）：用unity绘制图形的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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