Unity换装系统实现

公司的新游戏最近要实现一个换装系统，与开发的程序讨论了一下，发现在unity下实现换装还是比较容易的。这里综合公司的代码和网上的讨论，把实现的思路简单说一下。

先是背景介绍。我们首先明确一些基本术语：

• bone：骨骼动画中人或者物体的形体结构，动画看成是bone连接处关节的运动。
• mesh：可以理解为物体表面，因为3D模型中表面都是由一个个小的网格(mesh)拼接。成
• 蒙皮：将mesh顶点与bone绑定到一起，这样bone运动时，mesh才会跟着动。
• Animator：动画编辑器。unity 5中基于的是最新的Mechanim动画系统，它具有retargeting功能，可以方便实现在多个角色间重用动画。Animator包含Animator Controller和Avatar两个元素，前者定义使用那些动画素材及如何播放，后者是Mechanim系统可识别的骨骼结构。
• SkinnedMeshRenderer：负责蒙皮计算，在Animator每帧指定的bone位置，计算相应的mesh顶点位置，并结合材质进行渲染。它有三个关键元素：bone, material, mesh，分别是对应的骨骼、材质、网格信息。

然后结合上述概念，我们来谈换装的实现。

首先要将人物拆成不同部件，如脑袋、头发、身体，每个部件单独替换。我们先定义一个人物对象，因为它是活动的，所以有相应的Animator和Avatar。在Animator下面挂载三个SkinnedMeshRenderer，分别对应脑袋、头发、身体三个部件，从而实现对三部分分别渲染。这样，在换装时我只需替换相应SkinnedMeshRenderer的material和mesh属性即可。

对上述方案还可以做材质球合并减少draw call。我们在渲染时，可以将三个部件的material、mesh和bone都做合并，再赋给新创建的SkinnedMeshRenderer，这样只用1次draw call。对于人物众多的场景，这样可以大量减少draw call，如果有10个部件，就可以降低到原来的1/10。其中合并material就是合并texture，具体做法是：新建一个material，使用的shader与被合并的material使用的shader相同，其他属性也一致，然后将texture合并到一张大texture，赋给新建的material；合并后的mesh还需重新计算uv。

参考资料：

• 技巧| Unity中Avatar换装实现

• 浅谈角色换装功能–Unity简单例子实现

• Unity中的网格与材质球合并