[引擎]之三:在Unity3D中自定义CubeMesh

阅读数:0次
× 文章目录
  1. 1. (1) 顶点的生成
  2. 2. (2) 生成三角面
  3. 3. (3) 生成uv坐标
  4. 4. (4) 看看效果
  5. 5. (5) 理论和对比
  6. 6. (6) 修改
  7. 7. (7) 总结
  8. 8. (8) 预告

之前的文章mesh在Unity中的简单使用说过，会创建CubeMesh。嗯，来了。

之前已经知道如何创建一个简单的片mesh,那么同理，CubeMesh的创建，同样是从顶点、三角面、uv坐标三个方面生成。

(1) 顶点的生成

一个cube只需要8个顶点就可以表示了。以中心点为（0,0,0），边长为1，按前面顶点index为0,1,2,3，后面顶点index为4,5,6,7顺时针顺序添加顶点，顺序如下图所示：
顶点顺序

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Mesh m = new Mesh();
// 前面
_verticesList.Add(new Vector3(0.5f, -0.5f, -0.5f));	// index 0
_verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, -0.5f, -0.5f));	// index 1
_verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, 0.5f, -0.5f));	// index 2
 _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, 0.5f, -0.5f));	// index 3
 
// 后面
_verticesList.Add(new Vector3(0.5f, -0.5f, 0.5f));		// index 4
_verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, -0.5f, 0.5f));		// index 5
_verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, 0.5f, 0.5f));		// index 6
_verticesList.Add(new Vector3(0.5f, 0.5f, 0.5f));	// index 7
// mesh赋值
m.SetVertices(_verticesList);
(2) 生成三角面

和前面一样，按照顺时针方向，顶点index尽量由小到大排列，添加：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
         // 前面
         _triList.Add(0);
         _triList.Add(1);
         _triList.Add(2);


         _triList.Add(0);
         _triList.Add(2);
         _triList.Add(3);


         // 后面
         _triList.Add(4);
         _triList.Add(7);
         _triList.Add(5);

         _triList.Add(5);
         _triList.Add(7);
         _triList.Add(6);


         // 左面
         _triList.Add(1);
         _triList.Add(5);
         _triList.Add(6);

         _triList.Add(1);
         _triList.Add(6);
         _triList.Add(2);


         // 右面
         _triList.Add(0);
         _triList.Add(3);
         _triList.Add(4);

         _triList.Add(3);
         _triList.Add(7);
         _triList.Add(4);

         // 上面
         _triList.Add(2);
         _triList.Add(6);
         _triList.Add(3);

         _triList.Add(3);
         _triList.Add(6);
         _triList.Add(7);

         // 下面
         _triList.Add(1);
         _triList.Add(4);
         _triList.Add(5);

         _triList.Add(0);
         _triList.Add(4);
         _triList.Add(1);
         
// 赋值给mesh
         m.SetTriangles(_triList,0);

(3) 生成uv坐标

按照之前的想法，每个顶点对应一个uv坐标，所以，也是只需要8个uv坐标就可以了。先让uv坐标为0或1，看看效果：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
         _uvList.Add(new Vector2(1,0));          
         _uvList.Add(new Vector2(0,0));
         _uvList.Add(new Vector2(0,1));
         _uvList.Add(new Vector2(1,1));

         _uvList.Add(new Vector2(1,0));
         _uvList.Add(new Vector2(0,0));
         _uvList.Add(new Vector2(0,1));
         _uvList.Add(new Vector2(1,1));
		
// 赋值给mesh
         m.SetUVs(0,_uvList);
(4) 看看效果

完整代码如下，挂到GameObejct上就可以了：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
using UnityEngine;
using System.Collections.Generic;
namespace YanCheZuo
{
    [RequireComponent(typeof(MeshFilter))]
    public class TestCubeMesh : MonoBehaviour
    {
        private MeshFilter _meshFilter;
        private Mesh _mesh;

        private List<Vector3> _verticesList = new List<Vector3>();
        private List<Vector2> _uvList = new List<Vector2>();
        private List<int> _triList = new List<int>();

        private void Start()
        {
            _meshFilter = this.GetComponent<MeshFilter>();
            _mesh = _meshFilter.mesh;

            RebuildMesh();

        }
        private void RebuildMesh()
        {
            _mesh = GetCubeMesh();
            _meshFilter.mesh = _mesh;
        }

        private Mesh GetCubeMesh()
        {
            Mesh m = new Mesh();

            _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, -0.5f, -0.5f));
            _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, -0.5f, -0.5f));
            _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, 0.5f, -0.5f));
            _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, 0.5f, -0.5f));

            _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, -0.5f, 0.5f));
            _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, -0.5f, 0.5f));
            _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, 0.5f, 0.5f));
            _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, 0.5f, 0.5f));

            m.SetVertices(_verticesList);

            _uvList.Add(new Vector2(1,0));          
            _uvList.Add(new Vector2(0,0));
            _uvList.Add(new Vector2(0,1));
            _uvList.Add(new Vector2(1,1));

            _uvList.Add(new Vector2(1,0));
            _uvList.Add(new Vector2(0,0));
            _uvList.Add(new Vector2(0,1));
            _uvList.Add(new Vector2(1,1));

            m.SetUVs(0,_uvList);


            // 前面
            _triList.Add(0);
            _triList.Add(1);
            _triList.Add(2);


            _triList.Add(0);
            _triList.Add(2);
            _triList.Add(3);


            // 后面
            _triList.Add(4);
            _triList.Add(7);
            _triList.Add(5);

            _triList.Add(5);
            _triList.Add(7);
            _triList.Add(6);


            // 左面
            _triList.Add(1);
            _triList.Add(5);
            _triList.Add(6);

            _triList.Add(1);
            _triList.Add(6);
            _triList.Add(2);


            // 右面
            _triList.Add(0);
            _triList.Add(3);
            _triList.Add(4);

            _triList.Add(3);
            _triList.Add(7);
            _triList.Add(4);

            // 上面
            _triList.Add(2);
            _triList.Add(6);
            _triList.Add(3);

            _triList.Add(3);
            _triList.Add(6);
            _triList.Add(7);

            // 下面
            _triList.Add(1);
            _triList.Add(4);
            _triList.Add(5);

            _triList.Add(0);
            _triList.Add(4);
            _triList.Add(1);

            m.SetTriangles(_triList,0);

            return m;

        }
    }
}

mesh生成ok,运行后的效果如下图所示：
运行结果

好像不对！！前面和后面的uv是对的，其他的几个面uv并不是我想想中的那样！

(5) 理论和对比

在《3D游戏编程大师技巧》中，有几种类型的模型文件解析，基本的结构是，一个完整的顶点列表，在三角面的定义中，指定需要的顶点index和uv坐标。例如：

1
2
3
4
5
6
vertices:
v0,v1,v2,v3,v4,...,vn
faces:			// 每行代表一个三角面的定义
<0,uv0>	<1,uv1>	<2,uv2>		
<0,uv3>	<2,uv4>	<4,uv5>
....

Unity中，没有面的定义。并且需要uv的数量和顶点的数量一样。即一个顶点对应一个uv坐标。
查看Unity原生的CubeMesh，效果是这样的：
Unity原生的CubeMesh

查看其顶点信息，如下图所示：
Unity原生的CubeMesh信息

可以看出，同样的一个位置的顶点由三个。
因为6个面，每个面的uv都不相同，所以，其实需要8*3=24个顶点来表示一个CubeMesh。
那么，只能用24个顶点和24个uv来表示了。

(6) 修改

比较方便的一点是，利用之前的工具MeshViewer,可以很方便的找到顶点的对应顺序。
按照 前面、后面、上面、下面、左面、右面，每个面顶点从右下角开始顺时针的顺序构建mesh,顶点顺序分别为：

  • 前面 0,1,2,3
  • 后面 4,5,6,7
  • 上面 8,9,10,11
  • 下面 12,13,14,15
  • 左面 16,17,18,19
  • 右面 20,21,22,23
    有了查看工具的帮助，耐心构建24个顶点，12个三角面，并按照顺序给出24uv坐标，完整代码如下：
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42
    43
    44
    45
    46
    47
    48
    49
    50
    51
    52
    53
    54
    55
    56
    57
    58
    59
    60
    61
    62
    63
    64
    65
    66
    67
    68
    69
    70
    71
    72
    73
    74
    75
    76
    77
    78
    79
    80
    81
    82
    83
    84
    85
    86
    87
    88
    89
    90
    91
    92
    93
    94
    95
    96
    97
    98
    99
    100
    101
    102
    103
    104
    105
    106
    107
    108
    109
    110
    111
    112
    113
    114
    115
    116
    117
    118
    119
    120
    121
    122
    123
    124
    125
    126
    127
    128
    129
    130
    131
    132
    133
    134
    135
    136
    137
    138
    139
    140
    141
    142
    143
    144
    145
    146
    147
    148
    149
    150
    151
    152
    153
    154
    155
    156
    157
    158
    159
    160
    161
    162
    163
    164
    165
    166
    167
    168
    169
    170
    171
    172
    173
    174
    175
    176
    177
    178
    179
    using UnityEngine;
    using System.Collections.Generic;
    namespace YanCheZuo
    {
        [RequireComponent(typeof(MeshFilter))]
        public class TestCubeMesh2 : MonoBehaviour
        {
            private MeshFilter _meshFilter;
            private Mesh _mesh;

            private List<Vector3> _verticesList = new List<Vector3>();
            private List<Vector2> _uvList = new List<Vector2>();
            private List<int> _triList = new List<int>();

            private void Start()
            {
                _meshFilter = this.GetComponent<MeshFilter>();
                _mesh = _meshFilter.mesh;

                RebuildMesh();

            }
            private void RebuildMesh()
            {
                _mesh = GetCubeMesh();
                _meshFilter.mesh = _mesh;
            }

            private Mesh GetCubeMesh()
            {
                Mesh m = new Mesh();
                // 本来，只需要8个顶点就可以了。
                // 但是，由于6个四边形面的纹理坐标，不能共用顶点的纹理坐标
                // 所以，需要8x3个顶点（同样的顶点被3个四边形面共用)
                

                // 前面 0,1,2,3
                _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, -0.5f, -0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, -0.5f, -0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, 0.5f, -0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, 0.5f, -0.5f));

                // 后面 4,5,6,7
                _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, -0.5f, 0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, -0.5f, 0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, 0.5f, 0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, 0.5f, 0.5f));

                // 上面 8,9,10,11
                _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, 0.5f, -0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, 0.5f, -0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, 0.5f, 0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, 0.5f, 0.5f));

                // 下面 12,13,14,15
                _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, -0.5f, -0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f,-0.5f, -0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, -0.5f, 0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, -0.5f, 0.5f));

                // 左面 16,17,18,19
                _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, -0.5f, -0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f,-0.5f, 0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, 0.5f, 0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(-0.5f, 0.5f, -0.5f));

                // 右面 20,21,22,23
                _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, -0.5f, -0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(0.5f,-0.5f, 0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, 0.5f, 0.5f));
                _verticesList.Add(new Vector3(0.5f, 0.5f, -0.5f));


                m.SetVertices(_verticesList);

                // 前面
                _uvList.Add(new Vector2(1,0));          
                _uvList.Add(new Vector2(0,0));
                _uvList.Add(new Vector2(0,1));
                _uvList.Add(new Vector2(1,1));

                // 后面
                _uvList.Add(new Vector2(0,0));
                _uvList.Add(new Vector2(1,0));          
                _uvList.Add(new Vector2(1,1));
                _uvList.Add(new Vector2(0,1));

                // 上面
                _uvList.Add(new Vector2(1,0));          
                _uvList.Add(new Vector2(0,0));
                _uvList.Add(new Vector2(0,1));
                _uvList.Add(new Vector2(1,1));

                // 下面

                _uvList.Add(new Vector2(0,0));
                _uvList.Add(new Vector2(1,0));
                _uvList.Add(new Vector2(1,1));
                _uvList.Add(new Vector2(0,1));

                // 左面
                _uvList.Add(new Vector2(1,0));
                _uvList.Add(new Vector2(0,0));
                _uvList.Add(new Vector2(0,1));
                _uvList.Add(new Vector2(1,1));

                // 右面
                _uvList.Add(new Vector2(0,0));
                _uvList.Add(new Vector2(1,0));
                _uvList.Add(new Vector2(1,1));
                _uvList.Add(new Vector2(0,1));

                m.SetUVs(0,_uvList);

                // 前面
                _triList.Add(0);
                _triList.Add(1);
                _triList.Add(2);


                _triList.Add(0);
                _triList.Add(2);
                _triList.Add(3);


                // 后面
                _triList.Add(4);
                _triList.Add(7);
                _triList.Add(5);

                _triList.Add(5);
                _triList.Add(7);
                _triList.Add(6);

                // 上面
                _triList.Add(8);
                _triList.Add(9);
                _triList.Add(10);

                _triList.Add(8);
                _triList.Add(10);
                _triList.Add(11);

                // 下面
                _triList.Add(14);
                _triList.Add(12);
                _triList.Add(15);

                _triList.Add(12);
                _triList.Add(14);
                _triList.Add(16);

                // 左面
                _triList.Add(16);
                _triList.Add(17);
                _triList.Add(18);

                _triList.Add(16);
                _triList.Add(18);
                _triList.Add(19);


                // 右面
                _triList.Add(20);
                _triList.Add(23);
                _triList.Add(21);

                _triList.Add(21);
                _triList.Add(23);
                _triList.Add(22);


                m.SetTriangles(_triList,0);

                return m;

            }
        }
    }

运行结果如下图所示：
CubeMesh2运行结果

结果正确，nice!

(7) 总结
  1. 共用顶点的面，如果uv坐标不能共用的话，Unity中需要添加重复的顶点。
  2. 工欲善其事必先利其器。有了查看Mesh信息的工具，事半功倍。不容易出错，出了错也比较容易找到问题所在。
    (8) 预告
    接下来，将会给自定义的mesh贴上正确的mineCraft元素的贴图。
    期间，会修改查看Mesh信息的工具，显示我们需要的信息。

转载请注明作者及出处,本文作者为延澈左,本文标题为[引擎]之三:在Unity3D中自定义CubeMesh
本文链接为https://yanchezuo.com/en_3.html
赏

谢谢你的支持~~

扫一扫，分享到微信

微信分享二维码

tag:

    缺失模块。
    1、请确保node版本大于6.2
    2、在博客根目录（注意不是yilia根目录）执行以下命令：
    npm i hexo-generator-json-content --save

    3、在根目录_config.yml里添加配置： 

      jsonContent:
    meta: false
    pages: false
    posts:
      title: true
      date: true
      path: true
      text: false
      raw: false
      content: false
      slug: false
      updated: false
      comments: false
      link: false
      permalink: false
      excerpt: false
      categories: false
      tags: true

游戏开发工程师<br>Unity3D游戏开发<br>游戏引擎开发<br><br>需要联系的请评论call我 ^v^