Unity-可编辑的星星特效

阅前须知

本文前置知识：CustomData与CustomList

绘制星星

创建一个名为Star的普通脚本，定义以下字段，然后将这个脚本挂在一个空对象上

//网格
private Mesh mesh;
//顶点
private Vector3[] vertices;
//颜色
private Color[] colors;
//三角形（顶点索引）
private int[] triangles;

顶点网格

思路

首先，我们要绘制顶点网格。以vertices[0]为中心点。其余所有的顶点围绕中心点绘制。

按照定义顺序绘制三角形，例如：

第一个三角形的索引顶点为：0-1-2

第二个三角形的索引顶点为：0-2-3

第三个三角形的索引顶点为：0-3-4

请注意，我们还没有定义控制点，也就是距离中心点一定距离的初始定义点Points。

所有后续的顶点会按照初始定义的点按照均分角度依次旋转。其次每一个顶点都应该拥有他的颜色。

这里我们使用上篇文章使用的ColorPoint，现在我们继续定义

//中心点
public ColorPoint center;
//顶点
public ColorPoint[] points;
//迭代次数
public int frequency = 1;

实现

首先初始化网格，注意所有代码我们暂时写在Start里

void Start()
{       GetComponent<MeshFilter>().mesh = mesh = new Mesh();mesh.name = "Star Mesh";
}

下限判断

//迭代次数至少为1
if (frequency < 1)
{frequency = 1;
}
//顶点数字初始化
if (points == null)
{points = new ColorPoint[0];
}

确定顶点总数

顶点总数为迭代次数与控制点长度的乘积，你可能还不太明白，但是这没有关系，读下去你会明白的。

int numberOfPoints = frequency * points.Length;

初始化顶点数组，颜色数组，索引数组

vertices = new Vector3[numberOfPoints + 1];
colors = new Color[numberOfPoints + 1];
triangles = new int[numberOfPoints * 3];

注意，这里顶点与颜色数组都进行了加1，这是因为中心点，而我们计算的顶点总数是不包含中心点的。

顶点总数就等于三角形总数，因此索引数组是三倍的顶点总数。

请注意，顶点总数有他的下限，也就是3个顶点，如果仅有两个顶点时无法绘制三角形的，因为一个顶点在最上面一个在最下面，他们与中心点构成了直线而不是三角形。

代码如下：

if (numberOfPoints >= 3)
{//中心点vertices[0] = center.position;colors[0] = center.color;//均分角度float angle = -360f / numberOfPoints;//迭代次数for (int repetitions = 0, v = 1, t = 1; repetitions < frequency; repetitions++){//每次迭代，遍历所有控制点for (int p = 0; p < points.Length; p += 1, v += 1, t += 3){//顶点旋转vertices[v] = Quaternion.Euler(0f, 0f, angle * (v - 1)) * points[p].position;colors[v] = points[p].color;//索引赋值triangles[t] = v;triangles[t + 1] = v + 1;}}//最后一个三角形循环到第一个顶点triangles[triangles.Length - 1] = 1;
}

最后将各数组赋予给网格

mesh.vertices = vertices;
mesh.colors = colors;
mesh.triangles = triangles;

让我们看看效果：

呈现紫色，是因为还没有赋予材质，没有着色器绘制。

创建一个材质并将材质赋予对象，然后创建一个Shader并使用下面的Shader代码

Shader "MyShader/Star" {SubShader {Tags { "Queue"="Transparent" "IgnoreProjector"="True" "RenderType"="Transparent" }Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlphaCull OffLighting OffZWrite OffPass {CGPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment fragstruct data {float4 vertex : POSITION;fixed4 color: COLOR;};data vert (data v) {v.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);return v;}fixed4 frag(data f) : COLOR {return f.color;}ENDCG}}
}

现在，让我们来看看效果：

数据参考：

自定义编辑器

[CustomEditor(typeof(Star)), CanEditMultipleObjects]
public class StarInspector : Editor
{public override void OnInspectorGUI(){SerializedPropertypoints = serializedObject.FindProperty("points"),frequency = serializedObject.FindProperty("frequency");serializedObject.Update();EditorGUILayout.PropertyField(serializedObject.FindProperty("center"));EditorList.Show(points,EditorListOption.Buttons | EditorListOption.ListLabel);EditorGUILayout.IntSlider(frequency, 1, 20);int totalPoints = frequency.intValue * points.arraySize;if (totalPoints < 3){EditorGUILayout.HelpBox("At least three points are needed.", MessageType.Warning);}else{EditorGUILayout.HelpBox(totalPoints + " points in total.", MessageType.Info);}serializedObject.ApplyModifiedProperties();}
}

如果你不明白上述代码，我建议你先阅读CustomList

编辑器模式

到目前为止，我们要查看效果必须要运行才可以查看，并且不可更改，这十分麻烦。接下来，我们将介绍如何编写编辑器模式

我们需要做的第一件事是告诉Unity，我们的组件应该在编辑模式下处于活动状态。我们通过添加ExecuteInEditMode类属性来表明这一点。从现在开始，只要编辑器中出现星号，就会调用Start方法。
因为我们在开始时创建了一个网格，所以它将在编辑模式下创建。当我们将它分配给一个MeshFilter时，它将持久化并保存在场景中。我们不希望这种情况发生，因为我们是动态生成网格的。我们可以通过设置适当的HideFlags来阻止Unity保存网格。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;[ExecuteInEditMode,RequireComponent(typeof(MeshFilter), typeof(MeshRenderer))]
public class Star : MonoBehaviour
{public int numberOfPoints = 10;private Mesh mesh;private Vector3[] vertices;private Color[] colors;private int[] triangles;public ColorPoint center;public ColorPoint[] points;public int frequency = 1;void Start(){GetComponent<MeshFilter>().mesh = mesh = new Mesh();mesh.name = "Star Mesh";mesh.hideFlags = HideFlags.HideAndDontSave;if (frequency < 1){frequency = 1;}if (points == null){points = new ColorPoint[0];}int numberOfPoints = frequency * points.Length;vertices = new Vector3[numberOfPoints + 1];colors = new Color[numberOfPoints + 1];triangles = new int[numberOfPoints * 3];if (numberOfPoints >= 3){vertices[0] = center.position;colors[0] = center.color;float angle = -360f / numberOfPoints;for (int repetitions = 0, v = 1, t = 1; repetitions < frequency; repetitions++){for (int p = 0; p < points.Length; p += 1, v += 1, t += 3){vertices[v] = Quaternion.Euler(0f, 0f, angle * (v - 1)) * points[p].position;colors[v] = points[p].color;triangles[t] = v;triangles[t + 1] = v + 1;}}triangles[triangles.Length - 1] = 1;}mesh.vertices = vertices;mesh.colors = colors;mesh.triangles = triangles;}
}

编辑网格更新

我们先将网格更新封装为一个方法，并添加reset重置也要调用网格更新

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;[ExecuteInEditMode,RequireComponent(typeof(MeshFilter), typeof(MeshRenderer))]
public class Star : MonoBehaviour
{public int numberOfPoints = 10;private Mesh mesh;private Vector3[] vertices;private Color[] colors;private int[] triangles;public ColorPoint center;public ColorPoint[] points;public int frequency = 1;void Start(){UpdateMesh();}void Reset(){UpdateMesh();}private void OnEnable(){UpdateMesh();}public void UpdateMesh(){if (mesh == null){GetComponent<MeshFilter>().mesh = mesh = new Mesh();mesh.name = "Star Mesh";mesh.hideFlags = HideFlags.HideAndDontSave;}if (frequency < 1){frequency = 1;}if (points == null){points = new ColorPoint[0];}int numberOfPoints = frequency * points.Length;if (vertices == null || vertices.Length != numberOfPoints + 1){vertices = new Vector3[numberOfPoints + 1];colors = new Color[numberOfPoints + 1];triangles = new int[numberOfPoints * 3];mesh.Clear();}if (numberOfPoints >= 3){vertices[0] = center.position;colors[0] = center.color;float angle = -360f / numberOfPoints;for (int repetitions = 0, v = 1, t = 1; repetitions < frequency; repetitions++){for (int p = 0; p < points.Length; p += 1, v += 1, t += 3){vertices[v] = Quaternion.Euler(0f, 0f, angle * (v - 1)) * points[p].position;colors[v] = points[p].color;triangles[t] = v;triangles[t + 1] = v + 1;}}triangles[triangles.Length - 1] = 1;}mesh.vertices = vertices;mesh.colors = colors;mesh.triangles = triangles;}
}

编辑器属性改变即更新网格，其中撤销也要更新网格

if (serializedObject.ApplyModifiedProperties() ||Event.current.commandName == "UndoRedoPerformed")
{foreach (Star s in targets){s.UpdateMesh();}
}

预制体不更新网格

if (PrefabUtility.GetPrefabType(s) != PrefabType.Prefab) {s.UpdateMesh();
}

禁用多对象编辑

if (!serializedObject.isEditingMultipleObjects)
{int totalPoints = frequency.intValue * points.arraySize;if (totalPoints < 3){EditorGUILayout.HelpBox("At least three points are needed.", MessageType.Warning);}else{EditorGUILayout.HelpBox(totalPoints + " points in total.", MessageType.Info);}
}

场景视图编辑器

//句柄在所有轴上的单元增量
private static Vector3 pointSnap = Vector3.one * 0.1f;void OnSceneGUI()
{//获得目标对象Star star = target as Star;Transform starTransform = star.transform;float angle = -360f / (star.frequency * star.points.Length);for (int i = 0; i < star.points.Length; i++){//偏移量Quaternion rotation = Quaternion.Euler(0f, 0f, angle * i);//原偏移量Vector3 oldPoint = starTransform.TransformPoint(rotation *          star.points[i].position),//创造一个句柄，传入位置和旋转newPoint = Handles.FreeMoveHandle(oldPoint, Quaternion.identity, 0.02f, pointSnap, Handles.DotHandleCap);//判断位置是否相同if (oldPoint != newPoint){Undo.RecordObject(star, "Move");//这里要注意，所有网格的位置都是局部空间，因此，而通过句柄返回的newPoint为世界空间位置//因此，变化到局部空间后的位置再叠加偏移量，然后将偏移量叠加回去，因为对象数据需要的是没有偏移量的点，这里要叠加逆旋转去消除偏移量star.points[i].position = Quaternion.Inverse(rotation) *starTransform.InverseTransformPoint(newPoint);star.UpdateMesh();}}
}

最终效果：