Unity实现喷漆效果

2023-07-21 18:12:04 152

本文实例为大家分享了Unity实现喷漆效果展示的具体代码，供大家参考，具体内容如下

喷漆功能

**应用场景：**如墙上的标语贴花，汽车上的喷漆等。

选择方案：

1、当然实现方法各式各异，最最最简单，也是最“不堪入目”的方法是直接给一个面片，然后获取喷漆位置，加上一个要喷漆表面法线方向的偏移，作为最终面片放置位置，当然，不要忘了设置面片的方向。这种方法虽然说简单，但是效果并不理想，会出经常现与其他物体穿插的情况，如果游戏中曲面太多，那么这个方案基本没法看。
2、对于个别特殊的需求来讲，比如说人物身上的纹身，完全可以用一个shader里实现，此方法仅限于一个贴花对应一个物体，如果是一对多的情况，请看后边这两种。
3、有一种简易的方法是用Projector，这种方法实现较为简单，不多说。
4、接下来说一种动态生成网格方案，也较为常用，接下来就详细说说这种方案。

实现思路：

喷漆的网格是根据场景中所喷位置的物体的网格动态生成的，喷漆的时候，获取规定范围内的物体，再用一个立方体（也可以用球体）去截取这些物体的Mesh，从而构造新的网格，将喷漆渲染在这个Mesh就OK了。

代码实现：

首先，我们需要一个获取规定范围内MeshRenderer的函数：

publicGameObject[]GetAffectedObjects(Boundsbounds,LayerMaskaffectedLayers)
{
MeshRenderer[]renderers=FindObjectsOfType();
Listobjects=newList();
foreach(Rendererrinrenderers)
{
if(!r.enabled)continue;
if((1<()!=null)continue;

if(bounds.Intersects(r.bounds))
{
objects.Add(r.gameObject);
}
}
returnobjects.ToArray();
}

然后拿到这些GameObject去做裁剪，裁剪函数：

publicvoidBuildDecal(GameObjectaffectedObject,boolisLast)
{
MeshaffectedMesh=affectedObject.GetComponent().sharedMesh;
if(affectedMesh==null)return;

//这里预存了已获取物体的vertices和triangles，减少了不必要的GC
Vector3[]vertices=GetVertexList(affectedObject);
int[]triangles=GetTriangleList(affectedObject);

//目标顶点转换到当前物体的模型空间
Matrix4x4matrix=this.transform.worldToLocalMatrix*affectedObject.transform.localToWorldMatrix;
//将主要计算移入异步
Loom.RunAsync(()=>
{
for(inti=0;i=maxAngle)continue;

DecalPolygonpoly=newDecalPolygon(v1,v2,v3);

//用立方体裁剪
poly=DecalPolygon.ClipPolygon(poly,right);
if(poly==null)continue;
poly=DecalPolygon.ClipPolygon(poly,left);
if(poly==null)continue;
poly=DecalPolygon.ClipPolygon(poly,top);
if(poly==null)continue;
poly=DecalPolygon.ClipPolygon(poly,bottom);
if(poly==null)continue;
poly=DecalPolygon.ClipPolygon(poly,front);
if(poly==null)continue;
poly=DecalPolygon.ClipPolygon(poly,back);
if(poly==null)continue;

AddPolygon(poly,normal);
}

if(isLast)
{
RenderDecal();
}
});
}

DecalPolygon构建了新的三角形（这里注意顶点的空间变换），然后分别用立方体的每一个面去做裁剪，转换成数学算法，其实是判面与面的关系，具体实现：

///
///两面相交裁剪
///
publicstaticDecalPolygonClipPolygon(DecalPolygonpolygon,Planeplane)
{
//相交为True
bool[]positive=newbool[9];
intpositiveCount=0;

for(inti=0;i
OK，到这里已经为新的Mesh准备好了所有的数据，接下来将计算好的数据移步到主线程做渲染：
publicvoidRenderDecal()
{
//主线程渲染
Loom.QueueOnMainThread(()=>
{
if(sprite==null||Renderer==null||filter==null)
{
return;
}
//生成uv信息
GenerateTexCoords(0,sprite);
//距离偏移
Push(pushDistance);

Meshmesh=CreateMesh();
if(mesh!=null){
mesh.name="DecalMesh";
filter.mesh=mesh;
Renderer.material=material;
Renderer.enabled=true;
}
});
}
这样，一个喷漆功能就做好了，有几点需要注意是的是：


1.GC的控制


示例：Vector3[]vertices=mesh.vertices;

注意这里不是简单的内存引用，而是会申请新的内存，所以这样的临时变量会造成GC，当物体的顶点上十几K，甚至几十K的时候，这样的GC是吃不消的！为了尽量避免这样的情况，可以做一次预存处理，对没有检测过物体的顶点和三角形数据进行保存，下次用的时候直接取，从而取代mesh.vertices；
2.计算量的问题


还是出于性能的考虑，当与之裁剪的Mesh顶点数太多，在主线程for循环几十K次，不出意外PC端也会卡顿，所以异步是一个较好的选择。复杂的裁剪计算交给其他线程，计算好主线程直接拿数据做渲染；
3.效果问题


由于新生成的喷漆Mesh是由原有物体的mesh裁剪所得的，而这两个Mesh位置是重叠在一起的，两个完全重叠的面，如果其他因变量也相同的情况下，让计算机渲染，计算机也不知道该先渲染哪个，这样就出现z-fighting的问题。所以加一个Push()方法，将新Mesh的顶点沿当前顶点的法线方向挤出一点距离，这样就实现了一个喷漆功能。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。

Unity实现喷漆效果

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