Unity 在代码中利用Mesh实时生成圆环/空心圆柱

本篇文章主要介绍了利用Unity中的mesh 实时生成圆环的过程以及思想，我会在开头直接放出源码。如若有任何疑问，可向后继续观看详细解说~~~

(PSPSPS：Mesh生成的顺序，方式等有很多，当前代码中部分逻辑若不理解，可自行推导一下圆的方程，即可得出解答 //顺带说一下，代码中的英文是我锻炼英文用的。。。。遇见语法错误不准笑……)

首先放上效果图：

代码如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;[RequireComponent(typeof(MeshFilter) , typeof(MeshRenderer))]
public class CylinderGenerateScript : MonoBehaviour {//the outside radius must lager than the inside one[Range(0, 100)] public float innerRadius;[Range(1, 100)] public float outsideRadius;public int blockCounts = 80;          //how many blocks that the obj will be split into?public float height = 10;             //the height of the obj.private float increment;private float currentAngle = 0;private MeshFilter meshFilter;void Start () {meshFilter = transform.GetComponent<MeshFilter>();GenerateMesh();//show the order we generate the obj.StartCoroutine(SequenceTest());}private void GenerateMesh(){//declare all the array we needList<Vector3> vertices = new List<Vector3>();List<Vector2> uvs = new List<Vector2>();List<int> triangles = new List<int>();//initialize the parametersincrement = 2 * Mathf.PI / blockCounts;//Generate the vertex we needvertices = GenerateVertics();//Fill the triangles in ordertriangles = FillTriangles(vertices.Count);meshFilter.mesh.vertices = vertices.ToArray();meshFilter.mesh.triangles = triangles.ToArray();}private List<Vector3> GenerateVertics(){//The order to Generate the vertics :   choose the left bottom as the first point, and assign the id by clockwise, inside circle generate first//顶点标号顺序  ： 以左下角为起点，以顺时针顺序给各顶点标号，从内层圆环开始List<Vector3> vertices = new List<Vector3>();//used to load the radius we have    [Use Array to help us expand the plies]float[] radiuses = {innerRadius , outsideRadius };//For now this code will generate the inner circle firstfor (int i = 0; i < radiuses.Length; i++){for (int j = 0; j < blockCounts * 4; j += 4){//TODO : for now ,this script will generate 4 more verticesVector3 v1 = new Vector3(radiuses[i] * Mathf.Sin(currentAngle), 0, radiuses[i] * Mathf.Cos(currentAngle));Vector3 v2 = new Vector3(radiuses[i] * Mathf.Sin(currentAngle), height, radiuses[i] * Mathf.Cos(currentAngle));//Generate next two verticescurrentAngle += increment;Vector3 v3 = new Vector3(radiuses[i] * Mathf.Sin(currentAngle), height , radiuses[i] * Mathf.Cos(currentAngle));Vector3 v4 = new Vector3(radiuses[i] * Mathf.Sin(currentAngle), 0 , radiuses[i] * Mathf.Cos(currentAngle));vertices.Add(v1);vertices.Add(v2);vertices.Add(v3);vertices.Add(v4);}}return vertices;}private List<int> FillTriangles( int vertCount ){List<int> triangles = new List<int>();//1.fill the inner && outside surface for (int i = 0; i < vertCount - 2; i+=2){if (i == vertCount - 2 || i == vertCount - 1)     //connect with the origin points{triangles.AddRange(GetTriangleOrder(i , i + 1 , i - (blockCounts - 2) , i - (blockCounts - 3)));}else if(i < vertCount / 2){//inner circle only needs to see the inside surfacetriangles.AddRange(GetTriangleOrder(i, i + 1, i + 2 , i + 3));}else{//outside surfacetriangles.AddRange(GetTriangleOrder(i + 3, i + 2, i + 1, i));}}//2.fill the top && bottom surfacefor (int i = 0 , j = vertCount/2 ; i < vertCount/2; i+=4 , j+=4){if(i >= vertCount/2 - 2){triangles.AddRange(GetTriangleOrder(0, vertCount/2 , j , i));triangles.AddRange(GetTriangleOrder(i + 1, j + 1, vertCount / 2 + 1, 1));}else{triangles.AddRange(GetTriangleOrder(i + 3, j + 3, j , i ));triangles.AddRange(GetTriangleOrder(i + 1, j + 1, j + 2, i + 2));}}return triangles;}private List<int> GetTriangleOrder(int p1 , int p2 , int p3 , int p4)     //the input must be from the left bottom corner && sort by clockwise{//use this code to return a particular orderList<int> output = new List<int>();//Add first triangleoutput.Add(p1);output.Add(p2);output.Add(p3);//Add the second oneoutput.Add(p3);output.Add(p4);output.Add(p1);return output;}IEnumerator SequenceTest(){float interval = 0.01f;for (int i = 0; i < meshFilter.mesh.triangles.Length; i += 3){Debug.DrawLine(meshFilter.mesh.vertices[meshFilter.mesh.triangles[i]], meshFilter.mesh.vertices[meshFilter.mesh.triangles[i + 1]], Color.red, 100f);yield return new WaitForSeconds(interval);Debug.DrawLine(meshFilter.mesh.vertices[meshFilter.mesh.triangles[i + 1]], meshFilter.mesh.vertices[meshFilter.mesh.triangles[i + 2]], Color.yellow, 100f);yield return new WaitForSeconds(interval);Debug.DrawLine(meshFilter.mesh.vertices[meshFilter.mesh.triangles[i + 2]], meshFilter.mesh.vertices[meshFilter.mesh.triangles[i]], Color.blue, 100f);yield return new WaitForSeconds(interval);}}
}

Mesh的生成过程说白了就是生成点，然后再将各点连接成为一个个的小三角形的过程，以上的代码也都是基于这个思想的。

在Mesh的生成过程中，先说一些基本的东西：

Mesh的组成分为几个部分：

vertices ：mesh中的顶点集，mesh所有的顶点位置信息都存储在这里，其类型为vertex。

triangles : mesh中存储连接顺序的集合，在mesh生成中，unity会依照此集合中的标号依次连接vertices中的顶点，在Unity中，由于mesh都是由一个个的小三角形组成的，因此，这个集合使用时将是每三个顶点号为一组，然后以此往复向后。（请注意在给triangles 赋值时，标号一定不要超过vertices中记录的标号，否则会导致错误出现。）

uvs ：mesh中存储材质的集合，类型为vector3的数组，这个数组提供的参数将会用于贴图在物体表面的匹配。

添加此脚本（所有自动生成Mesh的脚本）需要先在物体上添加MeshFilter 以及 MeshRenderer组件，然后才能正常生成物体，否则会报错

解说在此解说在此解说在此：：：：：：

首先需要说的就是各个变量的定义----》

innerRadius，outsideRadius：内层以及外层环形的半径，内层圆半径请勿大于外层，本文代码中，并未提供判断此项的方法。

blockCounts ：规定圆环会被划分为多少份来生成，此项越小，环形的边界也会相应的慢慢变为多边形的样子，同时，此项不宜过大，否则生成的效果一样，但是需要花费更多的CPU资源来生成，请自行斟酌。

height ：规定生成的圆环的高度。

increment ：划分这么多份，每一份的角度。后面生成各个点时，需要用到。

其余的~~~~~~~~~~~~~~~~~~：略！

然后就是我们的生成思想了~~~

角度计算：在这里，我们首先要求出分了这么多块，每一块的角度，也就是基本的圆的公式：2 * PI / blockCounts , 算出这个值以后，我们通过GenerateVertics函数就可以开始生成顶点信息了，

顶点生成：我这里采用的是先生成内层顶点，然后依次向外延伸，生成外层顶点的顺序，在自己生成顶点时请注意，一定要记好自己生成顶点的顺序，否则后面填充triangles数组时会产生混乱。

各边连接（填充triangles）：这里就是连接各个顶点的过程，一般情况下，一个小的面（四边形）需要填充两个三角形，这也就意味着我们每四个顶点，要互相连接，形成两个三角形。（PSPSPS：大写的强调：三角形不可重叠 &&& 三角形的连接顺序为你所需要看见的面的方向的顺时针，否则是看不见的。当然你可以将顺时针和逆时针都加进去，这样可以做到双面可见）

最后的话，就是我们的调试程序了~~：

这里是用了一个协程操作，来向我们一步一步的展示了这个三角形的具体生成过程，这一小段代码取自这里这里这里。

到这里也就没什么了，其实主要就是计算顶点，以及判断生成顺序的一个问题而已~~，希望大家喜欢~~

本帅哥乃小白界中的一员，难免有错，发现的话，请评论啥玩意的~~大家一起学习啊~~~

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