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# 前言

上一篇文章 『锁』帧同步的简单实现 写了实现一个简单『帧锁定同步』的过程。

下一步按照正常流程来说，应该是整一个 『乐观帧锁定同步』，不过在选择继续使用个人网络小框架，还是使用开源的 ET 框架的选择上出现了一点点分歧：

如果使用个人网络小框架，那么就跟上一篇文章的 锁帧同步 实现流程类似，反正主要就是把这个『功能』实现，而不会去考虑其他。
『其它』是指什么呢？角色、场景、以及好一点的『表现』。

最后差不多也就是一个简单的 Demo，几个方块『人』受玩家操作，在场景走一走，打一打之类的。

而如果采用 ET 呢，则是冲着实现一个完整流程『游戏』过程走，主要有一下几点：

  • 在未进入匹配环节的表现，使用 TCP 协议以状态同步方式可以在一个场景中跑动或交互
  • 好看的 (或可以看的) 资源 —— 角色、人物模型
  • 研究研究状态同步 MMO 的实现 (因为此前个人都是做手游卡牌、SLG，还没涉及过这种类型)
  • 研究研究 ET (虽然以前也看过代码，不过并不深入)
  • 可能的话，把一个『MMO 网游元素』都实现一下

限于上述几点，个人做的网络小框架就不大好用了 —— 如果要说做 Demo 而已强行用，也不是不行，就是性能和扩展性肯定比不上开源了数年的 ET 了。看名字 CrySimpleNet 就知道，而且为了方便使用，反射之类的用的都不少。

于是后续就倾向于使用 ET 整了。

如此，这几天就开始搜集了下相关资源和插件 (可惜由于现在 Unity 反盗版严重， 想学习使用以前收藏的论坛都找不到几个好的插件了)

# 资源

关于这个，上次写 为博客添加Live2D看板娘折腾的那些事 那篇文章的时候，就感觉，如果有『兴趣』的话，效率会更高。

于是打算采用卡通渲染风格作表现。

首先，关于人物模型，个人收集了几个原神 MMD 模型，使用 Blender MMD 插件 cats 导出为 FBX 格式，然后放进 Unity 使用。

然后为了好看一点，在 Github 上拉了 UnityURPToonLitShaderExample 来暂且用着，后面有时间再考虑自己搞搞 —— 毕竟发现原神这个模型，就算使用内置的 UnlitShader 都有不错的表现了... 也就是说美术画的挺好。

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(说到这里，就想起以前拿 Unity 素体做 demo 的时候了，太丑了)

其实 MagicCloth 仅仅只是常规使用是非常简单的，唯一能引起一点障碍的就是英文文档了，不过过一遍再试试也差不多了。

# MagicCloth

MagicCloth 是 Unity3D 的一个插件，采用 Unity Job System + Burst compiler 进行工作，因此据说性能上来说，肯定比以前那些单纯 C# 实现的好。

其可以同时支持 骨骼 和 Mesh 模拟，当然性能上来说官方还是推荐使用骨骼模拟。

由于整个本身是个付费插件，个人整着玩就直接找的论坛，使用的插件是论坛上找的 Magica Cloth 1.9.4，当然，最新版本早就到 1.10.3 了。

介绍的话说这么多，现在进入正题。

# 关于组件

这里主要涉及到最终表现 生效 的组件有四种：

  • Bone Cloth：以『骨骼』为最小单位进行物理模拟，效果与骨骼位置、蒙皮有关，适合头发、带骨骼的衣物
  • Bone Spring：以『骨骼』为最小单位进行物理模拟，适用于仅一个节点的配饰、小物件
  • Mesh Cloth：以『Mesh』为最小单位进行物理模拟，MagicCloth 内建了 Mesh 转换代码，会先将 Unity 的常规 Mesh 转化为 MagicaVirtualDeformer 再行使用，不过相比骨骼模拟来说，性能消耗依然不是一个量级的。
  • Mesh Spring：同上，适用于没有『骨骼』控制的小物件，例如，官方推荐可以作为胸部摇晃使用

总体来说，Bone 相关组件适用于分离物理层级，或具有骨骼蒙皮的角色。Mesh 相关组件适用于单个物体部分模拟控制，例如角色不带骨骼的部位就只能用 Mesh 进行模拟。

注：这里的骨骼特指 tranform 变换层级，就算用 Cube 组合的层级也是可以一用的

因此，虽然上面已经说了个人找了不少好康的模型，不过在这里，本文毕竟是以介绍 MagicCloth 使用为主，就先以 Cube 搭建的一个简单层级为开始吧（官方实例场景就是这样整过的）

# Bone Cloth

# 基础使用

首先，将 /MagicaCloth/Res/Prefab/MagicaPhysicsManager.prefab 放在场景中，该组件为 MagicaCloth 物理管理器，是个单例，负责执行实际物理更新。

在每个对象挂载的 Cloth 相关组件初始化时会调用 MagicaPhysicsManager.Instance.Team.CreateTeam 将自身注册进去，因此每个场景必须有一个。

然后，创建了四个球体，并形成子父级，每个子节点的 Position 都是 (0,-1.5,0)，于是形成如下排列：

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点击第一个球体，创建 BoneCloth，然后把它的引用放在 RootList：

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点击 StartPointPosition 检查可移动节点：

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此时可能会发现 “全绿”，代表全部可以被模拟移动，这样是不行的，作为 BoneCloth，至少需要一个 固定节点，以使其不会无限往下掉。

点击 Fixed Point，然后点击根节点的球体处，可以将其设置为固定点，如上图所示。

最后点击最下方的红色 Create 按钮，MagicBoneCloth 就会根据当前设置生成数据，可以在组件最上方看到：

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然后运行游戏，可以看到：

什么都没发生！

原因很简单：Magica Bone Cloth 貌似是不能放在被控制的骨骼层级下的，刚才我们创建的 Magica Bone Cloth 组件直接就是 Sphere 的一个子级了。

正规来说，应当建立一个作为父级的空物体来装载，不过此时可以简单地将该物体拉出来：

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再运行，表现就出来了：

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# 头发模拟

步骤与上述基本一致，不过由于其模拟复杂一些，可能需要额外的配置项。

不过 MagicaCloth 直接提供了一些常用的参数的预制项，若感觉麻烦，直接加载使用即可。

不过正规使用的时候，一般还需要添加碰撞体，以防止物理模拟下导致的『穿模』，MagicCloth 同样提供了两种碰撞体：胶囊碰撞体及球形碰撞体。

这里以原神角色 刻晴 为例：
(因为她的头发看起来比较合适)

  1. 右键角色，创建 Magica Bone Cloth
  2. 将两根作为头发的骨骼根节点节点放入 RootList
  3. 确认初始固定点正确
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  4. 为了效果好一点，可以加点碰撞，右键角色，Create Magica Sphere Collider，然后调整好大小
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  5. 点击面板上的 Collider 项目下 All Select 可以自动加载所有该对象下的 Collider
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  6. 手动配置参数或点击下方的设置处的 Preset 按钮，加载一个合适的预设配置
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  7. 点击 Create 创建模拟数据
  8. 运行场景查看效果

其中，如果是环形封闭的裙子，则需要注意将 ConnectMode 设置为 Mesh：

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最后效果如下：

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(有同学可能会好奇为什么角色会眨眼睛？因为 MMD 模型自带 表情的 BlendShape，于是就简单用脚本控制了一下眼睛，加了个眨眼睛的动作，让她好康一点 (✪ω✪))

# Mesh Cloth

Mesh Cloth 与上述 Bone Cloth 使用方式类似，区别只是前置准备的差异。
例如：Mesh Cloth 需求额外的 VirtualMesh 组件等。

还是以一个 Cube 为例，下面说一下需要额外准备的差异步骤：

  1. 创建一个空物体，这里命名为 MeshClothObj，并在其下级创建一个 Cube
  2. 在 Cube 上挂载 MagicaRenderDeformer
  3. Create MagicaVirtualDeformer
  4. 将 Cube 上的 MagicaRenderDeformer 引用至 MagicaVirtualDeformer RenderDeformer 参数
  5. 创建 MagicaMeshCloth，并将上一步创建 MagicaVirtualDeformer 引用设置过来
  6. 点击 StartPointPosition，设置固定点与可移动点，最后如图所示：
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  7. 点击 Create 创建数据，运行即可看到效果了

最后效果如下：

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这里由于采用了 Cube 作为示例，因此看起来相比布料更像『果冻』。

如果采用面数更高的模型就可以看到并调整类似布料效果了。

参考文章：

  • 官方文档