Unity3D动态生成模型

unity3d 运行时动态生成模型《一》

2014-01-21 11:19:41| 分类：技术相关 | 标签：unity3d 动态生成模型 mesh shader colider |举报|字号订阅

一般，unity3d开发都是使用第三方工具提前做好模型，如3dmax，sketchUP，Maya等。这一点对于游戏行业基本已经够用了，甚至对于游戏行业来说，unity3d后续版本不断强化的动画系统也是一个无需求的产品。因为，对于游戏开发来说，unity3d就如他的名字一般，他只是一个整合工具，将3d 模型与代码粘合到一起，达到预期的效果。所以，对于游戏，个人觉得，其主要竞争力在于画面特效，即在于美工，而非coder。当然并不是说coder不重要。

不幸的是本人为一名coder，更为不幸的是，本人从事的并非游戏业，而是虚拟现实。对于该行业，很多人的认识还停留在厂区漫游等比较傻瓜化的互动，个人觉得这种傻瓜式的漫游，适用的行业，约莫也只有楼盘展示以及一些港口的面子工程了。对于工业控制系统的信息化需求来说，其没有任何实用价值。

本文要实现的功能是动态生成模型。为这个系列的第一章。其目标在于根据用户的输入生成出指定的模型。本文实现的是简单的隧道模型，如果对于复杂的模型，需要精细的数学知识扩充，但对于unity3d的使用则无两样，均通过指定的一些方法实现。这个需求，在非静态工厂的监控很为强烈，因为场景经常变化，不可能让工程人员或者研发人员在现场一直维护。

动态生成模型，则我们需要知道模型都需要哪些信息才能展现出来。此处，我们需要用到的是unity3d的Mesh（网格）、Material（材质，其中包含贴图）、Collider（碰撞体，游戏效果，否则就被当空气穿越了）。

模型，首先需要骨架，即哪些顶点。撑起一个骨架，另外还需要一些线把这些点连接起来，因为并不是所有的点都两两互联，那样就不是模型，而是打结的渔网了。

1、计算顶点，方法参考数学，因为不是本文重点，跳过。暂定顶点的寄存器为Vector3[] vertexArray。

2、计算三角面。此处三角面的计算，需要注意的是右手螺旋定律，即法线方向是根据顶点的右手螺旋，大拇指方向。搞清楚这一点，就运用你的数学知识计算三角面阵列吧。此处三角面阵列比较坑爹的是，我也不懂为什么

到了这里，动态生成模型任务收工。下一章会介绍，模型之间的布尔运算。毕竟对于隧道这个东西，我们是一截一截的生成，后续还要将其布尔运算，以符合实际情况。最后贴上一张我的效果图。

Unity3D 运行时动态生成模型<二> 选择模型

2014-01-23 10:01:37| 分类：技术相关 | 标签：unity3d 轮廓 |举报|字号订阅

接上一篇文章，动态生成了简单的模型。下一步就是需要对模型进行编辑，首

当其冲的是选择模型。即当鼠标移动到物体上时，物体有一定的特效，本文选

择的是给物体增加一个薄边。当对物体单击来选择或撤销选择时，也需要有一

定的特效，即当物体被选择之后，物体需要一个特效表示自己被选择了。本文

选择的是给物体一个厚边。

先来看下效果。

此处的实现参照https://www.sodocs.net/doc/3014391566.html,/forum/read.php?tid=3592。

此处对于实现的细节不再详细介绍，直接参考此文章即可。

本文主要对于原样例代码进行了整改，优化。以达到无入侵式显示轮廓。即为达到该效果，仅需把需要显示轮廓的物体调用全局函数即可实现，而无需按照上文中那般，需要提前绑定一些脚本以及创建轮廓摄像机（本质上这些事情依然存在，不过由代码自动完成）。

示例代码：

即哪里需要，直接调用OutLineManager的相关方法即可。相对而言，更好在项目中部署使用。项目下载地址

https://www.sodocs.net/doc/3014391566.html,/detail/u010302605/6876007.

最近缺分，不好意思各位了，望谅解

Unity3D 运行时动态生成模型<三> 编辑模型

2014-02-11 20:52:53| 分类：技术相关 | 标签：unity3d gizmo 位移旋转缩放 |举报|字号订阅年后开工第二天，整理了下去年年末写的功能。去年，先写了模型的生成

以及选择，但对于VR来说，这个还够，因为我们绕不开的一个问题，我们需

要在线对模型进行编辑，如移动位置旋转缩放等。如果纯粹代码实现移动缩放

旋转，相信入门的都会。但我们肯定要一个友好的交互，即给用户一个比较友

好的编辑方式。我个人认为这方面，也不用费脑筋了，直接看看3dmax或者unity3d自身提供的编辑方式即可，这种方式真的很好，也许还存在更好的。于

是我的目标就变成了山寨。

同网友聊天过程中得知在unity商店里面有一款RT Gizmo，价格五刀，实现的功能即为我需要的功能。果断，google之，最后花费一定资源分从某网站

下载到手，打开一看，竟然是UnityScript直接开发的，故而也触动了我的欲望，C#整改之。

在整改过程中不得不吐槽下，写代码的时候，能不能不要太面向过程。用着面向过程的思路，用着蛋痛的js写出的代码真的看起来很费力。最后，我不得不首先翻译成C#，再进行整改。这里推荐一个网站

http://files.m2h.nl//js_to_c.php，该网站可以直接将UnityScript翻译成C#，虽然会有错，需要自己再手动修改，但真的节约了很多工作量。

下一步就是对代码的详细修改，删去那些不必要的代码，如广告以及一些UI的代码。因为我想要的很简单，就是位移旋转缩放，不要其他花哨的没用的东西，如一个GUI绘制的界面用于一些信息交互。

整改代码之后，效果直接上图：

缩放：

位移：

旋转：

t'r 如五中所言，之前希望的是与Fbx文件的交互，但是现实的骨感让我不

得不另觅他径。如果有人也在搞fbx sdk的问题，希望能和我联系，不甚感激。

本文要讲述的是自定义文件保存模型信息。既然自定义，那么就是要搞

清楚一个模型的渲染到底需要哪些信息。

此处，因为我从事unity3d开发也不过半年时间，对于3d模型的理解还

很肤浅，故而此处，我也只能对着unity3d来思考，我渲染那一个模型需要哪

些信息。兴许等工作闲暇之后，再深层次分析fbx文件，再给出详细的3d模型

的数据结构。

我们首先在unity中创造一个cube，然后查看其属性。我们看到其存在

的组件有Transform、MeshFilter、MeshRender。

那我们依次分析。

Transform：

我们需要关注的属性包括：

1）表征子变换个数的childCount

3）表征相对父物体的空间角信息localEulerAngles

4）表征相当父物体的空间位置信息localPosition

5）表征相对父物体的缩放信息localScare

6）表征相互世界坐标系的空间角信息eulerAngles，rotation

7）表征相对世界坐标系的位置信息postion

8）表征相对世界坐标系的缩放信息lossyScale

9）表征从自身坐标系到世界坐标系转换的矩阵localToWorldMatrix

10）表征从世界坐标系到自身坐标系转换的矩阵worldToLocalMatrix

11）表征自身坐标系的X方向right

12）表征自身坐标系的Y方向up

13）表征自身坐标系的Z方向forward

14）表征父变换信息parent

本文讨论的为单物体信息，从中选取我们需要关注的信息，梳理出来：postion、rotation、localScare(对于无父物体时，该变量表征其相对于世界坐标系的缩放，之所以不选择lossyScale是因为彼属性为只读的。转换矩阵信息无需存储，会自动重新计算。)

于是我们得到第一批需要存储的信息：位置信息、空间角信息、缩放信息。

MeshRenderer：

我们看到MeshRenderer其本身不存在任何状态性成员，均为直接继承于其父级Renderer。Renderer的代码如下

我们查看其具有set类的属性（只能get的不会具有状态记忆功能，仅仅是从其他状态成员上计算所得而已。）

1）表征是否投射阴影的标志castShadows

2）表征是否启用的标志enabled。（很多人喜欢问如果隐藏一个物体，这个就是隐藏物体的开关）

3）表征应用到该渲染器的光照图的索引lightMapIndex

4）表征应用到该渲染器的光照图的位置以及偏移lightMapTillingOffset （Vertor4）

5）表征物体的材质信息material、materials（多材质）

6）表征是否接收阴影receiveShadows

于是我们得到另一组需要存储的信息：阴影信息（是否投射，是否接收）、光照图信息（索引、偏移），材质信息（需要注意的是多材质时，材质

表现为一个数组，其中每一项的index即为该材质对应的通道号，在后续mesh 中会使用到。）

MeshFilter

可以看到他只有两个属性，一个是mesh，一个是sharedMesh，两个都

i是Mesh对象。通过官方手册，我们得知这两个属性的区别在于，mesh是当

前物体独有的，你修改他，不会影响其他也使用这个网格的物体，但是如果修

改sharedmesh，则会连带其他使用该网格的物体一起变化。那么，对于此处，我们随便选择一个即可，因为我们自己保存加载物体，不会出现多个物体使用

同一个网格。

Mesh：

1）表征网格顶点信息vertices

2）表征顶点对应的颜色信息colors

3）表征三角面信息triangles

4）表征纹理坐标UV

5）表征子网格的数量subMeshCount，每一种材质均对应一个独立的网格列表

6）此处不考虑人物模型，骨骼类的成员不予考虑

7）表征网格包围体信息bounds（可使用重新计算方法，不需存储）

至此我们已经搞清楚了，在unity3d中存储一个物体需要存储的信息。于是着手编码。此处，使用C#本身支持的序列化，使得信息的存储解析异常简单。

最终调用代码：