SLG游戏中绘制六边形网格地形

本文章主要工作是六边形网格的绘制，可以用来制作地图功能。

先来看一下这样的图：

如图所示。六边形有6个方向，6个顶点，同时定义中心点到边的最短距离为内径innerRadius，定义中心点到顶点的距离为外径outerRadius。

六边形可以拆分为6个等边三角形，所以很容易得出：

定义游戏中六边形的边长(即外径)为1

HexMetrics类代码实现：

public static class HexMetrics{/// <summary>/// 外径，中心到顶点距离/// </summary>public const float outerRadius = 10f;/// <summary>/// 内径，中心到边距离，0.866025404为二分之根号三的近似值/// </summary>//Mathf.Sin(60) = 0.866025404;public const float innerRadius = outerRadius * 0.866025404f;/// <summary>/// 六边形的六个顶点坐标/// </summary>public static readonly Vector3[] corners = {new Vector3(0f, 0f, outerRadius),new Vector3(innerRadius,0f,0.5f*outerRadius),new Vector3(innerRadius,0f,-0.5f*outerRadius),new Vector3(0f,0f,-outerRadius),new Vector3(-innerRadius,0f,-0.5f*outerRadius),new Vector3(-innerRadius,0f,0.5f*outerRadius),new Vector3(0f, 0f, outerRadius),};}

绘制三角形的时候代码:

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public enum HexDirection{NE,E,SE,SW,W,NW,}
[RequireComponent(typeof(MeshFilter), typeof(MeshRenderer), typeof(MeshCollider))]
public class HexCell : MonoBehaviour
{private Mesh mesh;private List<Vector3> vertices;private List<int> triangles;private void Awake(){GetComponent<MeshFilter>().mesh = mesh = GetComponent<MeshCollider>().sharedMesh = new Mesh();GetComponent<MeshCollider>().convex = true;mesh.name = "Hex Cell";vertices = new List<Vector3>();triangles = new List<int>();Draw();}// Use this for initializationvoid Start(){}// Update is called once per framevoid Update(){}/// <summary>/// 绘制地形/// </summary>public void Draw(){Clear();Vector3 center = Vector3.zero;for (HexDirection dir = HexDirection.NE; dir <= HexDirection.NW; dir++){AddTriangle(center,HexMetrics.corners[(int)dir],HexMetrics.corners[(int)dir + 1]);}UpdateMesh();}/// <summary>/// 清空mesh数据/// </summary>private void Clear(){mesh.Clear();vertices.Clear();triangles.Clear();}/// <summary>/// 绘制mesh数据/// </summary>private void UpdateMesh(){mesh.vertices = vertices.ToArray();mesh.triangles = triangles.ToArray();mesh.RecalculateNormals();mesh.RecalculateBounds();}/// <summary>/// 添加三角形。/// </summary>/// <param name="v1"></param>/// <param name="v2"></param>/// <param name="v3"></param>private void AddTriangle(Vector3 v1, Vector3 v2, Vector3 v3){int count = triangles.Count;vertices.Add(v1);triangles.Add(count++);vertices.Add(v2);triangles.Add(count++);vertices.Add(v3);triangles.Add(count++);}}

在unity中随便挂在一个空对象上。就可以生成如下图：

接下来是构建地图网格：

从上图可以看出来如下规律：

1.同一行的相邻六边形的间距为2个内径的距离

2.两列六边形，在纵坐标上相差1.5个外径的距离

3.列数为奇数的六边形在横坐标上，会向右偏移1个内径的距离。

所以我们可以通过如下方式将队列上的坐标(x,y)转换为空间上的坐标：

    private Vector3 GetPos(int x, int y){float posX = x;float posY = y;if ((y & 1) != 0){posX += 0.5f;}Vector3 pos = new Vector3(2f * posX * HexMetrics.innerRadius, 0f, 1.5f * posY * HexMetrics.outerRadius);return pos;}

最后完整代码：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class Train : MonoBehaviour {public int col = 10;public int row = 10;private Vector3 GetPos(int x, int y){float posX = x;float posY = y;if ((y & 1) != 0){posX += 0.5f;}Vector3 pos = new Vector3(2f * posX * HexMetrics.innerRadius, 0f, 1.5f * posY * HexMetrics.outerRadius);return pos;}// Use this for initializationvoid Start () {for (int i = 0; i < col; i++) {for (int j = 0; j < row; j++){Vector3 pos =  GetPos(i, j);GameObject Plane = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Plane);Plane.AddComponent<HexCell>();Plane.transform.position = pos;Plane.GetComponent<MeshRenderer>().material.color = new Color(i / col, (i + j) / (col + row), j / row);}}}}

运行一下，我们就可以得到下面图片：

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