在 Unity 中动态创建 Mesh

Mesh, 即模型。一般情况下是不会在 Unity 里边来创建的，除非有特殊需求，比如说一个纯粹跟随玩家鼠标，表现一种 “东拉西扯” 效果等奇怪的功能。

动态改变 Mesh 暂且不谈，毕竟现在的主题主要是谈创建。那么创建一个什么样的 Mesh 呢？

很久以前，我记得见过一个叫 “白猫计划” 之类的日式网游，就是使用一个在屏幕上，可以动态跟随玩家手指进行移动、改变形状的圆圈，来操控角色进行移动的 —— 也就是说，他们把移动按钮都做了一个特殊效果。

如图：

我觉得那东西估计就是这么来的，所以这儿我就想仿照一下，做这么一个东西来试试。

首先，新建一个场景，确定一下坐标。因为毕竟这个 “圆” 相对屏幕来说，只需要一个片而已，所以我直接建立了一个 2D 的场景。然后新建一个空物体，默认坐标就在 (0,0,0) 点 —— 也不需要去改它，只要确定处于相机范围内就可以了。另外坐标则是 Y 轴向上，X 轴向右，Z 轴面向屏幕里边，因为是 2D 场景，所以在这儿 Z 轴基本上就可以忽略了（不过当然不能完全忽略，对我们创建的模型还是有一定影响的，后面会解释）。

然后，作为一个圆，那么我们还必须确定这个圆，究竟需要有多少个顶点？不过实际上这个问题是没什么定论的，从理论上来说，只要你能让这些顶点围成一个圈，那么就足够了 (当然如果非得用几十个顶点画，那么跟几百个顶点画的，视觉上完全不是一个档次)。因为一般来说，一个圆有 360 度，随意这儿我就直接选用 361 个顶点了。

为什么是 361 个顶点呢？想一想，在 Unity 中，构成多边形的基础是什么？—— 三角形。那么就必须得三个顶点才能构成一个三角形，如果是 360 个顶点的话，怎么能把这个圆分成完全密封的多个三角形呢？

所以多出来的那一个顶点，是作为这个圆的原圆心存在，起一个链接各个边上顶点的作用。如图：

我的计划就是：首先从中心点到 Y 轴正上方的一条边，作为这个圆的起始点，然后每隔一度 (因为这儿 360 个顶点差不多刚好是 360 度)，将这条边旋转一度，这样，每次旋转后，都会获得下一个顶点的位置。如图所示：

最终转过 360 度，从理论上来说，就会形成一个完美的圆了。

Ok，原理就是这样，那么接下来是代码。

首先，定义一个半径，以控制圆的大小：

public float m_radius = 5f;

然后是 MeshRender、MeshFileter 两个 Unity 渲染 Mesh 必备组件，以及盛放顶点、三角形索引的列表 (这些算是最低的要求了)、材质：

private MeshRenderer m_renderer;

    private MeshFilter m_meshFilter;

    public Material m_material;

    private List<Vector3> m_vertexList = new List<Vector3>();

    private List<int> m_triangles = new List<int>();

然后，在 Start 初始化中，首先判断或者初始化 Meshrender 及 MeshFileter, 并赋予相应的材质，避免创建出来的 Mesh 材质丢失：

m_renderer = GetComponent<MeshRenderer>();

        if (!m_renderer)

            m_renderer = gameObject.AddComponent<MeshRenderer>();

        m_renderer.material = m_material;

        m_meshFilter = GetComponent<MeshFilter>();

        if (!m_meshFilter)

            m_meshFilter = gameObject.AddComponent<MeshFilter>();

接下来，就是创建 Mesh 的关键代码了：

// 在这儿，首先创建一个新的 Mesh，并将其赋给 MeshFilter 组件

        m_mesh = new Mesh();

        m_mesh.name = "Button";

        m_meshFilter.mesh = m_mesh;

        // 初始化圆心

        m_vertexList.Add(transform.position);

        // 从正上方，以 Z 轴旋转 360 度，构造 360 个正确位置的顶点

        for (int i = 0; i < 361; i++)

        {

            // 这儿我们构造了一个四元数进行旋转

            m_vertexList.Add(transform.position + Quaternion.Euler(0, 0, i) * Vector3.up * m_radius);

        }

        // 创建三角形索引

        for (int i = 1; i < 361; i++)

        {

            m_triangles.Add(0);

            m_triangles.Add(i);

            m_triangles.Add(i + 1);

        }

		// 将顶点及三角形索引赋给 Mesh，构造完成

        m_mesh.SetVertices(m_vertexList);

        m_mesh.SetTriangles(m_triangles, 0);

就是这样，接下来切入 Unity，点击运行。
不过运行之后，发现似乎屏幕上啥都没有啊？

实际上，不是什么都没有，这个圆早已创建出来了，不信的话，可以进入 Scene 场景，点击左上方的 “2D” 关闭 2D 模式，朝着相机的前方移动一点，就会发现，这个圆确实是出来了，如图：

不过，视角一换回相机前方，这个圆就消失了？

为什么？

实际上，这是因为我们绘制的模型只有一个片，我们按照顺时针旋转来绘制三角形，所以自然而然，那么也就只有一个 “正面”，即面向模型自身的 Z 轴正方向的面了。而 Mesh 的背面，是不会渲染出来的。那么怎么办呢？解决的办法很多，比如换双面 Shader 啊、或者干脆把模型转个 180 度换过来都可以解决。

不过我采用的方法是：反向绘制三角形。

回到代码，将设置三角形索引的循环稍微改一下：

for (int i = 361; i > 0; i--)

        {

            m_triangles.Add(0);

            m_triangles.Add(i);

            m_triangles.Add(i - 1);

        }

这样的话，就是反向绘制了。

然后回到场景，再次运行，就可以顺利看见了。如图：

最后，本来打算将动态改变顶点，做点好玩的效果出来的方法也一并写一写的，结果发现就写这么些东西，时间又是 10 点多了..... 现在太晚了，决定还是下次吧。

就是这样。