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从灰度图到地形图
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序
大概就是根据一个灰度图，生成一个地形。 分两步来实现吧；首先，用随机数生成地形；然后，根据灰度图生成地形。 小白，没啥基础，所以只能慢慢来。 参考： 【萌新图形学】地形网格生成入门 含动画说明哦_哔哩哔哩_bilibili 【萌新图形学】地形生成下篇——随机大地形与真实地形_哔哩哔哩_bilibili 首先，得有一些基本概念的： 00.一些基本概念 演示我是个小白，所以，刚开始，来点直观的吧 新建了一个空物体gameobject，手动添加了3样东西给它： MeshFilter组件 MeshRender组件 考虑到没有材质球会成粉色，所以新建了个默认的材质球给它。 前两个组件是主要的，下面的动图就简单的演示了这两个组件的作用。 
顺便提一下，这里有个线框模式显示的开关。 
大概有了个朦胧的认识： MeshFilter里的Mesh可以控制物体的形状 MeshRender负责物体的显示 现在，开始文档里的正式介绍。 MeshUnity - Scripting API: Mesh (unity3d.com) 《inherits from Object》 里面按一定规则存着模型的数据，比如顶点什么的。【就是顶点着色器里的那个顶点】 
看定义可能比较朦胧，看这个示例代码，就很清楚它是什么了： 
MeshFilter
Unity - Manual: Mesh Filter component (unity3d.com) 这个组件，也很简单呐；里面就一个Mesh。。 
具体可以这么用： Unity - Scripting API: MeshFilter.mesh (unity3d.com) 从代码里可以看到，这个组件里的Mesh，就是上面的那个Mesh类 
MeshRender
Unity - Manual: Mesh Renderer component (unity3d.com) 材质球，UnityShader，就是拖给这个组件的。再结合它的名字猜一下——它负责把网格画出来 
小结
MeshFilter和MeshRender是一对 MeshFilter组件和Mesh类是一对 负责提供数据 如顶点在模型坐标系下的坐标 MeshRender组件和材质球，shader是一对 定义了如何使用数据 比如在片元着色器里把quad给discard成ball，point sprite就是这么来的 后面就是按着视频来了。 01.大小为1的平面这个是视频里的代码。 结合上面介绍的基本概念，大概知道它在干什么吧。 using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; public class Terrian : MonoBehaviour { public float width = 0.1f; MeshRenderer meshRenderer; MeshFilter meshFilter; // 用来存放顶点数据 List verts; List indices; private void Awake() { } private void Start() { verts = new List(); indices = new List(); meshRenderer = GetComponent(); meshFilter = GetComponent(); Generate(); } public void Generate() { ClearMeshData(); // 把数据填写好 AddMeshData(); // 把数据传递给Mesh，生成真正的网格 Mesh mesh = new Mesh(); mesh.vertices = verts.ToArray(); //mesh.uv = uvs.ToArray(); mesh.triangles = indices.ToArray(); mesh.RecalculateNormals(); mesh.RecalculateBounds(); meshFilter.mesh = mesh; } void ClearMeshData() { verts.Clear(); indices.Clear(); } void AddMeshData() { verts.Add(new Vector3(0, 0, 0)); verts.Add(new Vector3(0, 0, 1)); verts.Add(new Vector3(1, 0, 1)); verts.Add(new Vector3(1, 0, 0)); indices.Add(0); indices.Add(1); indices.Add(2); indices.Add(0); indices.Add(2); indices.Add(3); } }在上面的那个演示的基础上，把它拖给空物体，就可以了。 
02.更大规模的平面
灌数据到Mesh的原理
主要就俩数组，一个是顶点，一个是索引。 视频里这个图挺好的。 顶点数据
索引数据
稍微复杂一点，因为顶点是单独的，这个是相互关联的。 
很形象的图，涉及到二维逻辑地址和一维物理地址的换算。 
从特殊到一般： 
最终应用【顺序是比较重要的，因为单面剔除，cull on，cull off之类的】 
试一试
修改前： void AddMeshData() { verts.Add(new Vector3(0, 0, 0)); verts.Add(new Vector3(0, 0, 1)); verts.Add(new Vector3(1, 0, 1)); verts.Add(new Vector3(1, 0, 0)); indices.Add(0); indices.Add(1); indices.Add(2); indices.Add(0); indices.Add(2); indices.Add(3); }修改后 void AddMeshData() { int N = 10; //01填充顶点数据 for (int z = 0; z < N; ++z)//按先x后z的顶点排列顺序，所以最外层的循环是z不是x { for(int x = 0; x < N; ++x) { Vector3 temp = new Vector3(x, 0, z); verts.Add(temp); } } //02填充索引数据 for(int z = 0; z < N - 1; ++z) { for(int x = 0; x < N - 1; ++x) { int index_lb = z * N + x;//index of the left bottom vertex. lb = left bottom int index_lt = (z + 1) * N + x; int index_rt = (z + 1) * N + x + 1; int index_rb = z * N + x + 1; indices.Add(index_lb);indices.Add(index_lt);indices.Add(index_rt); indices.Add(index_rt);indices.Add(index_rb);indices.Add(index_lb); } } }结果，符合预期；在原点那里放了个cube，作参照。 
03.从平面到地形
这个不难，加一行 void AddMeshData() { int N = 10; //01填充顶点数据 for (int z = 0; z < N; ++z)//按先x后z的顶点排列顺序，所以先循环的是z { for(int x = 0; x < N; ++x) { float height = Random.Range(0.1f, 1.0f);//随机加个高度 Vector3 temp = new Vector3(x, height, z); verts.Add(temp); } } //02填充索引数据 for(int z = 0; z < N - 1; ++z) { for(int x = 0; x < N - 1; ++x) { int index_lb = z * N + x;//index of the left bottom vertex. lb = left bottom int index_lt = (z + 1) * N + x; int index_rt = (z + 1) * N + x + 1; int index_rb = z * N + x + 1; indices.Add(index_lb);indices.Add(index_lt);indices.Add(index_rt); indices.Add(index_rt);indices.Add(index_rb);indices.Add(index_lb); } } }结果，有高度起伏了。 
这个是10*10规模的，更大的规模也是一样的。计算机擅长重复。 04.从随机数到灰度图 准备首先，得有个地形灰度图；这里用的是这个： 
其次，得能从C#脚本里读到纹理的值。 Unity - Scripting API: Texture2D (unity3d.com) GetPixel函数 Unity - Scripting API: Texture2D.GetPixel (unity3d.com) 解释的很详细了： 
从下图可以看出，这个xy不是归一化后的uv： 
这个返回值color，倒是归一化的：Unity - Scripting API: Color (unity3d.com) 
视频里用的是更快的这个函数： Unity - Scripting API: Texture2D.GetPixels32 (unity3d.com) 但是，我是小白，能搞出来就已经是极限了，哪里还顾得上什么性能问题。 试一试代码 接着改那个函数就行 void AddMeshData() { int N = 100; //01填充顶点数据 for (int z = 0; z < N; ++z)//按先x后z的顶点排列顺序，所以先循环的是z { for(int x = 0; x < N; ++x) { int u = Mathf.FloorToInt(1.0f * x / N * texture2dHeightMap.width);//没归一化的uv int v = Mathf.FloorToInt(1.0f * z / N * texture2dHeightMap.height); float grayValue = texture2dHeightMap.GetPixel(u,v).grayscale; float height = grayValue*heightRatio;//灰度值范围是[0,1]，所以得缩放一下 Vector3 temp = new Vector3(x, height, z); verts.Add(temp); } } //02填充索引数据 for(int z = 0; z < N - 1; ++z) { for(int x = 0; x < N - 1; ++x) { ……//这部分是没改，省略 } } }符合预期吧 
完整的代码
新建一个空物体，上面添加上MeshFilter,MeshRender两个组件，然后把这个脚本拖给这个空物体，再点击play，大概就行了。 using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; public class Terrian : MonoBehaviour { public Texture2D texture2dHeightMap; [Range(1,100)] public float heightRatio = 30.0f;//一个系数，控制地形总体的高度的 MeshRenderer meshRenderer; MeshFilter meshFilter; // 用来存放顶点数据 List verts; List indices; private void Awake() { } private void Start() { verts = new List(); indices = new List(); meshRenderer = GetComponent(); meshFilter = GetComponent(); } private void Update() { Generate(); } public void Generate() { ClearMeshData(); // 把数据填写好 AddMeshData(); // 把数据传递给Mesh，生成真正的网格 Mesh mesh = new Mesh(); mesh.vertices = verts.ToArray(); mesh.triangles = indices.ToArray(); mesh.RecalculateNormals(); mesh.RecalculateBounds(); meshFilter.mesh = mesh; } void ClearMeshData() { verts.Clear(); indices.Clear(); } void AddMeshData() { int N = 100; //01填充顶点数据 for (int z = 0; z < N; ++z)//按先x后z的顶点排列顺序，所以先循环的是z { for(int x = 0; x < N; ++x) { int u = Mathf.FloorToInt(1.0f * x / N * texture2dHeightMap.width); int v = Mathf.FloorToInt(1.0f * z / N * texture2dHeightMap.height); float grayValue = texture2dHeightMap.GetPixel(u,v).grayscale; float height = grayValue*heightRatio; Vector3 temp = new Vector3(x, height, z); verts.Add(temp); } } //02填充索引数据 for(int z = 0; z < N - 1; ++z) { for(int x = 0; x < N - 1; ++x) { int index_lb = z * N + x;//index of the left bottom vertex. lb = left bottom int index_lt = (z + 1) * N + x; int index_rt = (z + 1) * N + x + 1; int index_rb = z * N + x + 1; indices.Add(index_lb);indices.Add(index_lt);indices.Add(index_rt); indices.Add(index_rt);indices.Add(index_rb);indices.Add(index_lb); } } } } 后记还想搞搞颜色，低的用绿色，高的用红色，中间用渐变色；更好的可视化一下； 但是，那个可能得写着色器。那很明显不是我这种小白干的来的。所以，忽略。 |
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