Loading... ## 缘由 几年前玩过的一款游戏[《我的文明》](https://www.bilibili.com/video/BV1b4411W72u)，其中的实时可交互的地形算法让我印象十分深刻，  恰巧前一段时间看到了[介绍该算法的博客](http://icospheric.com/blog/2016/07/17/making-terraced-terrain/). 然后根据文章中的算法实现了一波，效果如下： [阶梯地形](https://www.bilibili.com/video/BV1w94y1X7dQ/)  ## 原理 #### 原始算法大概流程： - 基于Height Map 生成Mesh - 遍历Mesh所有三角形 - 将遍历到的三角形，按照[Meandering Triangless算法](https://blog.bruce-hill.com/meandering-triangles)进行基于高度分层切割 - 将切割出来的新三角形添加到Mesh 上述算法涉及到大量计算，所有很自然的想到用多线程来优化性能，在Unity中自然就是JobSystem。 #### 基于JobSystem的阶梯地形算法流程： - 构造数据对象 ```c# public struct QuadVertices { public int a; public int b; public int c; public int d; } public struct QuadFace { // vertex public Vector3 a; public Vector3 b; public Vector3 c; public Vector3 d; // uv public Vector2 u1; public Vector2 u2; public Vector2 u3; public Vector2 u4; // vertex color public Color32 c1; public Color32 c2; public Color32 c3; public Color32 c4; } ``` - 从Height Map计算获得`QuadVertices[]`, 其中存储了所有相邻四个顶点组成的2个三角形Mesh数据的顶点信息 - 遍历所有`QuadVertices[]` - 对每个`QuadVertices` 做如下计算，其中`ProcessTriangle` 也是针对单个三角形使用[Meandering Triangles 算法](https://blog.bruce-hill.com/meandering-triangles) ```c# var quad = quads[index]; var a = vertices[quad.a]; var b = vertices[quad.b]; var c = vertices[quad.c]; var d = vertices[quad.d]; if (h_max - h_min < 1) { #if !DISABLE_TERRACE_MESH_WITH_COLOR var color_c = colors[Mathf.Abs(h_min + 10) % colors.Length]; #endif quadFaces.AddNoResize(new QuadFace() { a = new Vector3(a.x, h_min, a.z), b = new Vector3(b.x, h_min, b.z), c = new Vector3(c.x, h_min, c.z), d = new Vector3(d.x, h_min, d.z), c1 = color_c, c2 = color_c, c3 = color_c, c4 = color_c, u1 = u1_c, u2 = u2_c, u3 = u3_c, u4 = u4_c }); return; } // 处理 1/2/3 序号顶点组成的三角形 ProcessTriangle(a, b, c); // 处理 1/2/4 序号顶点组成的三角形 ProcessTriangle(a, c, d); ``` - 根据`NativeList<QuadFace>` 中的数据构造成Mesh ```c# var q = rawMeshData[i]; var i4 = 4 * i; var i6 = 6 * i; vertices[i4 + 0] = q.a; vertices[i4 + 1] = q.b; vertices[i4 + 2] = q.c; vertices[i4 + 3] = q.d; uvs[i4 + 0] = q.u1; uvs[i4 + 1] = q.u2; uvs[i4 + 2] = q.u3; uvs[i4 + 3] = q.u4; colors[i4 + 0] = q.c1; colors[i4 + 1] = q.c2; colors[i4 + 2] = q.c3; colors[i4 + 3] = q.c4; triangles[i6 + 0] = i4; triangles[i6 + 1] = i4 + 1; triangles[i6 + 2] = i4 + 2; triangles[i6 + 3] = i4; triangles[i6 + 4] = i4 + 2; triangles[i6 + 5] = i4 + 3; ``` ## 其他 - 还可以通过分区的方式来降低运算量，具体可参考：https://github.com/mshandle/Terraced-Terrain - 基于四边形的算法在同一个QuadFace内，只有4个顶点，而三角形则有6个顶点，这也是个极大优势 - 因为`Meandering Triangles`算法的特点，在计算的过程中会生成新的三角形数据，所以这里数据的长度未知就不能用`NativeArray`, 而需要使用`NativeList` ``` // 声明 [WriteOnly] public NativeList<QuadFace>.ParallelWriter quadFaces; // 初始化，20000为List的最大长度 quadFaces = new NativeList<QuadFace>(20000, Allocator.Persistent); // 传递数据到IJob quadFaces = data.quadFaces.AsParallelWriter(), ``` 最后修改：2022 年 07 月 24 日 © 禁止转载 赞 0