【Unity】Mesh网格编程（二）流体

通过Mesh网格随Sin函数实时变化模拟液体的流动，从而达到动态水的效果。

原文：

Mesh网格编程(一） 流体


http://blog.csdn.net/qq_18408937/article/details/44161229

by 涅凡尘

对，你没有看错。这是本博客的一个系列，但同时也是一篇转载。

原文已经做得很棒了！不做重复工作，直接转入本系列中。

也欢迎大家支持这位技术博客新人和数学奇才，多粉多浏览。

Mesh网格编程（一） 流体水

通过Mesh网格随Sin函数实时变化模拟液体的流动，从而达到动态水的效果。

效果图：

Mesh网格编程步骤:

一：确定数量

确定该几何图形应有多少个三角形面，顶点坐标、顶点序列、UV贴图、法线向量皆为三角形面数的三倍。

二：根据三角形面确定顶点坐标

这里我习惯把一个面的顶点确定好之后再去找下一个面，这样做可以是法线和顶点序列确定起来很容易。但是要注意的是在确定顶点时要按照顺时针顺序确定，否则会导致三角形面相反。

三：确定法线

法线大致分为两种：
其一是棱角分明的几何体，这种几何体的法线可以用确定好的顶点坐标两两相减，得到的向量做叉乘并赋值给三个顶点上的法线。
其二是圆滑的几何体，这种几何体需要求出该点在曲面上的切线，从而确定垂直于切线的法线。如果是圆形。可以使用顶点减圆心所得的向量。
此外，求得的法线尽量单位化，否则可能出现一个面上的颜色不同。

四：确定顶点序列

若三角形顶点按照面数去确定，顶点序列就会变得非常简单，按顺序赋值即可。

五：确定UV贴图

根据所做几何体的不同，贴图左边也会有所改变，并不固定。

六：创建网格

实现代码如下：

[csharp] view
plaincopy

using UnityEngine;  

using System.Collections;  

  

public class Water : MonoBehaviour {  

  

    Mesh mesh;  

  

    public int tier = 10;           //长度分段  

    private float length = 10;      //长  

    private int width = 3;          //宽  

    private int hight = 10;         //高  

  

    private Vector3[] vs;           //顶点坐标  

    private int[] ts;               //顶点序列  

    private Vector2[] newUVs;       //UV贴图  

    private Vector3[] newNormals;   //法线  

      

    void Update () {  

  

        int temp = ((tier + 1) * 8 + 4) * 3;    //确定顶点数量  

  

        vs = new Vector3[temp];  

        ts = new int[temp];  

        newUVs = new Vector2[temp];  

        newNormals = new Vector3[temp];  

  

        float dis = 2 * Mathf.PI / tier;        //两段之差的横坐标  

  

        int count = 0;  

        for (int i = 0; i < tier; i++) {  

  

            float pos1 = i * length / tier - length / 2;  

            float pos2 = (i + 1) * length / tier - length / 2;  

            //顶面顶点坐标  

            vs[count] = new Vector3(pos1,Mathf.Sin(Time.time + i * dis), width);  

            vs[count + 1] = new Vector3(pos2,Mathf.Sin(Time.time + (i + 1) * dis), -width);  

            vs[count + 2] = new Vector3(pos1,Mathf.Sin(Time.time + i * dis), -width);  

  

            vs[count + 3] = new Vector3(pos1,Mathf.Sin(Time.time + i * dis), width);  

            vs[count + 4] = new Vector3(pos2,Mathf.Sin(Time.time + (i + 1) * dis), width);  

            vs[count + 5] = new Vector3(pos2,Mathf.Sin(Time.time + (i + 1) * dis), -width);  

            //顶面法线  

            newNormals[count] = Vector3.Normalize(new Vector3(1,Mathf.Cos(Time.time + i * dis), 0));  

            newNormals[count + 1] = Vector3.Normalize(new Vector3(1,Mathf.Cos(Time.time + (i + 1) * dis), 0));  

            newNormals[count + 2] = Vector3.Normalize(new Vector3(1,Mathf.Cos(Time.time + i * dis), 0));  

                  

            newNormals[count + 3] = Vector3.Normalize(new Vector3(1,Mathf.Cos(Time.time + i * dis), 0));  

            newNormals[count + 4] = Vector3.Normalize(new Vector3(1,Mathf.Cos(Time.time + (i + 1) * dis), 0));  

            newNormals[count + 5] = Vector3.Normalize(new Vector3(1,Mathf.Cos(Time.time + (i + 1) * dis), 0));  

  

            //前面顶点坐标  

            vs[count + 6] = new Vector3(pos1,Mathf.Sin(Time.time + i * dis), -width);  

            vs[count + 7] = new Vector3(pos2,-hight, -width);  

            vs[count + 8] = new Vector3(pos1,-hight, -width);  

  

            vs[count + 9] = new Vector3(pos1,Mathf.Sin(Time.time + i * dis), -width);  

            vs[count + 10] = new Vector3(pos2,Mathf.Sin(Time.time + (i + 1) * dis), -width);  

            vs[count + 11] = new Vector3(pos2,-hight, -width);  

            //前面法线  

            for (int j = 0; j < 6; j++) {  

                newNormals[count + 6 + j] = Vector3.back;  

            }  

            //后面顶点坐标  

            vs[count + 12] = new Vector3(pos1,Mathf.Sin(Time.time + i * dis), width);  

            vs[count + 13] = new Vector3(pos1,-hight, width);  

            vs[count + 14] = new Vector3(pos2,-hight, width);  

              

            vs[count + 15] = new Vector3(pos1,Mathf.Sin(Time.time + i * dis), width);  

            vs[count + 16] = new Vector3(pos2,-hight, width);  

            vs[count + 17] = new Vector3(pos2,Mathf.Sin(Time.time + (i + 1) * dis), width);  

            //后面法线  

            for (int j = 0; j < 6; j++) {  

                newNormals[count + 12 + j] = Vector3.forward;  

            }  

            //下面顶点坐标  

            vs[count + 18] = new Vector3(pos1,-hight, width);  

            vs[count + 19] = new Vector3(pos1,-hight, -width);  

            vs[count + 20] = new Vector3(pos2,-hight, -width);  

  

            vs[count + 21] = new Vector3(pos1,-hight, width);  

            vs[count + 22] = new Vector3(pos2,-hight, -width);  

            vs[count + 23] = new Vector3(pos2,-hight, width);  

            //下面法线  

            for (int j = 0; j < 6; j++) {  

                newNormals[count + 18 + j] = Vector3.down;  

            }  

  

            count += 24;  

        }  

  

        //两侧顶点坐标及法线  

        vs [vs.Length - 12] = new Vector3 (-length / 2, Mathf.Sin (Time.time), width);  

        vs [vs.Length - 11] = new Vector3 (-length / 2, -hight, -width);  

        vs [vs.Length - 10] = new Vector3 (-length / 2, -hight, width);  

  

        vs [vs.Length - 9] = new Vector3 (-length / 2, Mathf.Sin (Time.time), width);  

        vs [vs.Length - 8] = new Vector3 (-length / 2, Mathf.Sin (Time.time), -width);  

        vs [vs.Length - 7] = new Vector3 (-length / 2, -hight, -width);  

  

        for (int j = 0; j < 6; j++) {  

            newNormals[vs.Length - 12 + j] = Vector3.left;  

        }  

  

        vs [vs.Length - 6] = new Vector3 (length / 2, Mathf.Sin (Time.time + tier * dis), width);  

        vs [vs.Length - 5] = new Vector3 (length / 2, -hight, width);  

        vs [vs.Length - 4] = new Vector3 (length / 2, -hight, -width);  

  

        vs [vs.Length - 3] = new Vector3 (length / 2, Mathf.Sin (Time.time + tier * dis), width);  

        vs [vs.Length - 2] = new Vector3 (length / 2, -hight, -width);  

        vs [vs.Length - 1] = new Vector3 (length / 2, Mathf.Sin (Time.time + tier * dis), -width);  

  

        for (int j = 0; j < 6; j++) {  

            newNormals[vs.Length - 6 + j] = Vector3.right;  

        }  

  

        for (int i = 0; i < ts.Length; i++) {    //顶点序列赋值  

            ts[i] = i;  

        }  

  

        mesh = new Mesh();  

        GetComponent<MeshFilter>().mesh = mesh;  

        mesh.vertices = vs;  

        mesh.uv = newUVs;  

        mesh.triangles = ts;  

        mesh.normals = newNormals;  

    }  

}  

注：波浪上方的面为曲面，故使用切线求法线。其他面很有规则，并没有使用叉乘的方法。
几何体没有使用UV贴图，newUVs没有赋值。