原文英文版鏈接https://catlikecoding.com/unity/tutorials/procedural-grid/，里面有每一部分的untiy工程鏈接，文章內容也更詳實。

本章內容：

• 創建一系列點
• 使用協程實現他們的擺放位置
• 定義一個由三角形組成的平面
• 自動生成法線
• 添加紋理坐標和切線

1.渲染啥

你如果想在unity中看見什么東西，那你肯定需要一個mesh。它可能是一個由其他軟件導出的3D模型或者是程序化生成的mesh。它可能是一個sprite，UI元素或者粒子特效，總之在unity里你想看到點東西你就得用mesh去渲染。

所以mesh是個啥？從概念上講，一個mesh是圖形硬件用于渲染復雜東西的一系列數據組合，它至少包括頂點的集合以及一系列三角形。三角形是最基本的2d圖形，它連接了三個點，無論mesh是什么樣，都是這些三角形組成了每個平面。

三角形平坦且邊緣直，可以完美的展示平坦平直的東西，比如一個立方體的面。帶弧度或者凹進去的平面只能通過大量小三角形近似模擬。如果這些小三角形足夠小，小于一個像素，那你對這種近似就沒有感知。但是對于實時的渲染不太可行，這些平面（圓弧的面）在某些角度看上去會有鋸齒。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Unity's default capsule, cube, and sphere, shaded vs. wireframe?

?在unity中渲染3D物體需要兩個組件mesh filter 和 mesh rendere，filter指向你想要渲染的mesh（渲染what），renderer定義如何渲染（how 怎么渲染）。

?

提供一個albedo顏色貼圖可以是最簡單便捷的方式使得mesh渲染時富有細節。通過UV坐標，可以實現貼圖的采樣從而進行渲染。

2.創建一系列頂點

?如何創建自己的mesh？

? 創建C#Grid類

using UnityEngine; using System.Collections; public class Grid : MonoBehaviour {public int xSize, ySize; }

自動添加所需的component

[RequireComponent(typeof(MeshFilter), typeof(MeshRenderer))] public class Grid : MonoBehaviour {public int xSize, ySize; }

Awake方法里調用Genrate函數

private void Awake () {Generate();}

由下圖所示，對于大小橫向為x縱向為y的grid，實際需要的頂點數量是 (x+1) * (y+1)

?創建頂點數組并賦予其每個點位置

private void Generate () {vertices = new Vector3[(xSize + 1) * (ySize + 1)];for (int i = 0, y = 0; y <= ySize; y++) {for (int x = 0; x <= xSize; x++, i++) {vertices[i] = new Vector3(x, y);}}}

Gizmos調試

private void OnDrawGizmos () {Gizmos.color = Color.black;for (int i = 0; i < vertices.Length; i++) {Gizmos.DrawSphere(vertices[i], 0.1f);}}

Gizmos的效果（x = 10 y = 5）

3.創建Mesh?

?之后需要為mesh設置三角形片元，這里設置的值其實是之前頂點數組的索引，也就是數組的下標。

?上邊這么設置三個點，是啥也看不到的，因為這三個點在一條線上，無法組成三角形

triangles[0] = 0; triangles[1] = 1; triangles[2] = xSize + 1;

這么設置組成了三角形，但是也看不到，這是因為這個順序是逆時針順序，會被判定為背面，渲染時會被剃除

順時針是正面，逆時針是反面

按如下設置，我們將會得到第一個三角形

triangles[0] = 0;triangles[1] = xSize + 1;triangles[2] = 1;

有了第一個三角形后，我們可以繪制兩個三角形拼成一個正方形

之后我們就可以生成每一行，完整代碼如下?

private void Awake () {Generate();}private void Generate () {GetComponent<MeshFilter>().mesh = mesh = new Mesh();mesh.name = "Procedural Grid";vertices = new Vector3[(xSize + 1) * (ySize + 1)];for (int i = 0, y = 0; y <= ySize; y++) {for (int x = 0; x <= xSize; x++, i++) {vertices[i] = new Vector3(x, y);}}mesh.vertices = vertices;int[] triangles = new int[xSize * ySize * 6];for (int ti = 0, vi = 0, y = 0; y < ySize; y++, vi++) {for (int x = 0; x < xSize; x++, ti += 6, vi++) {triangles[ti] = vi;triangles[ti + 3] = triangles[ti + 2] = vi + 1;triangles[ti + 4] = triangles[ti + 1] = vi + xSize + 1;triangles[ti + 5] = vi + xSize + 2;}}mesh.triangles = triangles;}

最后效果如下：

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4.生成其他頂點數據

法線

我們還沒有給我們生成的mesh賦予法線，默認的法線方向是（0,0,1），這并不是我們想要的。

每個Vertex（頂點）都需要設置法線，我們可以自己再創建一個數組來設置法線。還有更好的辦法，用unity提供的功能，調用mesh中的RecalculateNormals函數，它會根據之前設置好的三角形數據自動計算法線。對于某個vertex，法線的計算是對包含該vertex的所有三角形的法線取平均值，并歸一化。

有了法線才能進行光照的計算?

UV坐標

默認UV坐標都是0，所以我們必須為每個vertex頂點設置UV坐標，UV坐標范圍是0到1，所以設置方法如下

上邊的代碼不會正確的顯示結果，這是因為我們應該使用float來計算UV而不是整數除法

我們可以通過設置貼圖的tiling屬性來達到一些效果

法線貼圖

我們可以用法線貼圖來給渲染增加更多效果。關于法線貼圖的原理和技術請自行學習吧

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?目前法線貼圖的信息是存儲在切線空間（切線空間的知識請自行學習），所以我們需要為mesh中的頂點設置切線信息。因為我們目前做出來的是一個平坦的平面，所以切線信息很好設置，平行于平面。

法線貼圖在一個平面上的效果，明明是一個平面，但是視覺上卻有凹凸起伏的感覺?

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Catlike Coding网站文章解析 -- 1.Procedural Grid的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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