Unity中获取地形的法线

序

之前，生成了地形图：(42条消息) 从灰度图到地形图_averagePerson的博客-优快云博客

那末，地形的法线贴图怎么获取？

大概分为两个部分吧，先拿到法线数据，再画到纹理中去。

关于法线

计算

Unity - Scripting API: Mesh.RecalculateNormals (unity3d.com)

这个链接讲的是法线的计算，它是什么空间下的？无所谓了……

这里也不对地形搞什么几何变换，而且它是方向，模型空间世界空间是一个结果。

获取

Unity - Scripting API: Mesh.normals (unity3d.com)

直接一个等于号，然后这个法线是对顶点不是对三角形面片。

就这两点，没了。

存到纹理中

构造

Unity - Scripting API: Texture2D (unity3d.com)

这个变量，好像在unity shader里也经常出现嘞

要把法线数据存到Texture2D里，首先得构造一下对象啊，构造函数是什么？

Unity - Scripting API: Texture2D.Texture2D (unity3d.com)

RGBA32，构造RenderTexture的时候也有你。

怎么赋值？

赋值

Unity - Scripting API: Texture2D.SetPixels (unity3d.com)

1. 直接传数组

2. 数组要展平【mesh.normals其实就是一维的，那就可以直接用了】

3. 最后需要Apply

4. 从左到右从下到上【地形顶点正好也是这个顺序的】

官方示例代码：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class ExampleClass : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        Renderer rend = GetComponent<Renderer>();

        // duplicate the original texture and assign to the material
        Texture2D texture = Instantiate(rend.material.mainTexture) as Texture2D;
        rend.material.mainTexture = texture;

        // colors used to tint the first 3 mip levels
        Color[] colors = new Color[3];
        colors[0] = Color.red;
        colors[1] = Color.green;
        colors[2] = Color.blue;
        int mipCount = Mathf.Min(3, texture.mipmapCount);

        // tint each mip level
        for (int mip = 0; mip < mipCount; ++mip)
        {
            Color[] cols = texture.GetPixels(mip);
            for (int i = 0; i < cols.Length; ++i)
            {
                cols[i] = Color.Lerp(cols[i], colors[mip], 0.33f);
            }
            texture.SetPixels(cols, mip);
        }
        // actually apply all SetPixels, don't recalculate mip levels
        texture.Apply(false);
    }
}

试一试

根据文档，调api就行了。

代码

计算法线的

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Terrian : MonoBehaviour
{
    public int N = 10;
    public Texture2D texture2dHeightMap;
    [Range(1,100)]
    public float heightRatio = 30.0f;//一个系数，控制地形总体的高度的

    public Texture2D normalTex;

    MeshRenderer meshRenderer;
    MeshFilter meshFilter;

    // 用来存放顶点数据
    List<Vector3> verts;
    List<int> indices;
    Vector3[] normals;

    private void Awake()
    {
    }

    private void Start()
    {
        verts = new List<Vector3>();
        indices = new List<int>();

        meshRenderer = GetComponent<MeshRenderer>();
        meshFilter = GetComponent<MeshFilter>();

        //normalTex = new Texture2D(texture2dHeightMap.width, texture2dHeightMap.height, TextureFormat.RGB24,-1,false);
        normalTex = new Texture2D(N,N, TextureFormat.RGB24, -1, false);//2.5D的地形，顶点的法线，法线贴图规模不是灰度图规模
    }

    private void Update()
    {
        Generate();

        normals = new Vector3[N * N];
        normals = meshFilter.mesh.normals;
        for(int i = 0; i < 10; ++i)
        {
            print(normals[i]);
        }

        Color[] colors = new Color[N * N];
        for(int i = 0; i < N * N; ++i)
        {
            colors[i] = new Color(normals[i].x, normals[i].y, normals[i].z);
        }

        normalTex.SetPixels(colors);
        normalTex.Apply(false);
    }

    public void Generate()
    {
        ClearMeshData();

        // 把数据填写好
        AddMeshData();

        // 把数据传递给Mesh，生成真正的网格
        Mesh mesh = new Mesh();
        mesh.vertices = verts.ToArray();
        mesh.triangles = indices.ToArray();

        mesh.RecalculateNormals();
        mesh.RecalculateBounds();

        meshFilter.mesh = mesh;
    }

    void ClearMeshData()
    {
        verts.Clear();
        indices.Clear();
    }

    void AddMeshData()
    {

        //01填充顶点数据
        for (int z = 0; z < N; ++z)//按先x后z的顶点排列顺序，所以先循环的是z
        {
            for(int x = 0; x < N; ++x)
            {
                int u = Mathf.FloorToInt(1.0f * x / N * texture2dHeightMap.width);
                int v = Mathf.FloorToInt(1.0f * z / N * texture2dHeightMap.height);
                float grayValue = texture2dHeightMap.GetPixel(u,v).grayscale;

                float height = grayValue*heightRatio;
                Vector3 temp = new Vector3(x, height, z);
                verts.Add(temp);
            }
        }
        //02填充索引数据
        for(int z = 0; z < N - 1; ++z)
        {
            for(int x = 0; x < N - 1; ++x)
            {
                int index_lb = z * N + x;//index of the left bottom vertex. lb = left bottom
                int index_lt = (z + 1) * N + x;
                int index_rt = (z + 1) * N + x + 1;
                int index_rb = z * N + x + 1;

                indices.Add(index_lb);indices.Add(index_lt);indices.Add(index_rt);
                indices.Add(index_rt);indices.Add(index_rb);indices.Add(index_lb);
            }
        }
    }


    
}

显示法线贴图的。这个是在摄像机上的——屏幕后处理嘛！

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class ShowTexture2D : MonoBehaviour
{
    public Terrian terrian;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        
    }

    private void OnRenderImage(RenderTexture source, RenderTexture destination)
    {
        Graphics.Blit(terrian.normalTex, destination);
    }


}

结果

看着……走势差不多吧。而且，绿色的，表示向上，符合的。

对不对？在这种情况下，没法看出来。只能接着往下做，然后拔出萝卜带出泥巴。

纯平面是纯绿色

高度系数越大，颜色越深