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：
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public GameObject[] GetAffectedObjects(Bounds bounds, LayerMask affectedLayers){ MeshRenderer[] renderers = FindObjectsOfType<MeshRenderer>(); List<GameObject> objects = new List<GameObject>(); foreach (Renderer r in renderers) { if (!r.enabled) continue; if ((1 << r.gameObject.layer & affectedLayers.value) == 0) continue; if (r.GetComponent<Decal>() != null) continue; if (bounds.Intersects(r.bounds)) { objects.Add(r.gameObject); } } return objects.ToArray();} |
然后拿到这些GameObject去做裁剪，裁剪函数：
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public void BuildDecal(GameObject affectedObject, bool isLast){ Mesh affectedMesh = affectedObject.GetComponent<MeshFilter>().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 Matrix4x4 matrix = this.transform.worldToLocalMatrix*affectedObject.transform.localToWorldMatrix; //将主要计算移入异步 Loom.RunAsync(() => { for (int i = 0; i < triangles.Length; i += 3) { int i1 = triangles[i]; int i2 = triangles[i + 1]; int i3 = triangles[i + 2]; Vector3 v1 = matrix.MultiplyPoint(vertices[i1]); Vector3 v2 = matrix.MultiplyPoint(vertices[i2]); Vector3 v3 = matrix.MultiplyPoint(vertices[i3]); Vector3 side1 = v2 - v1; Vector3 side2 = v3 - v1; Vector3 normal = Vector3.Cross(side1, side2).normalized; if (Vector3.Angle(-Vector3.forward, normal) >= maxAngle) continue; DecalPolygon poly = new DecalPolygon(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：
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/// <summary>/// 两面相交裁剪/// </summary>public static DecalPolygon ClipPolygon(DecalPolygon polygon, Plane plane){ //相交为True bool[] positive = new bool[9]; int positiveCount = 0; for (int i = 0; i < polygon.vertices.Count; i++) { positive[i] = !plane.GetSide(polygon.vertices[i]); //不在裁剪面正面，说明有相交 if (positive[i]) positiveCount++; } if (positiveCount == 0) return null; //全都在裁剪面正面面，不相交 if (positiveCount == polygon.vertices.Count) return polygon; //全都在裁剪面反面，完全相交 DecalPolygon tempPolygon = new DecalPolygon(); for (int i = 0; i < polygon.vertices.Count; i++) { int next = i + 1; next %= polygon.vertices.Count; if (positive[i]) { tempPolygon.vertices.Add(polygon.vertices[i]); } if (positive[i] != positive[next]) { Vector3 v1 = polygon.vertices[next]; Vector3 v2 = polygon.vertices[i]; Vector3 v = LineCast(plane, v1, v2); tempPolygon.vertices.Add(v); } } return tempPolygon;} |
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：
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public void RenderDecal(){ //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); Mesh mesh = 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。
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