Mesh类

章节:

Mesh类提供了一种加载，操纵和保存mesh（网格）的接口。

通过使用该类，您就能创建mesh，然后为其添加geometry（几何体）（比如添加box(盒体)型，plane(平面)型，capsule(胶囊)型或cylinder(缸体)型的表面），为其添加动画和骨骼（前提是您想要创建骨骼蒙皮），再之后使用其创建如下对象：

Mesh（网格）的特性列举如下：

mesh的每个表面支持多个变形目标（Morph Targets）。
为获得更好的加载速度，每个表面都拥有基于四元数的相切基础。
支持8位顶点颜色（colors）。
表面的每个顶点都拥有2组索引：坐标索引和三角形索引。这样不仅提高了加载速度，还减少了数据的重复。
表面的每个顶点都拥有2个UV集。
每个mesh的绑定姿势（bind pose）变换都会被存储（即便没有动画(animations)和动画帧(animation frames)也会如此）。另请参阅：getBoneTransfroms()函数。
注意
第1个动画帧不应包含绑定姿势。

顶点的索引

每个顶点都存储了包括自身位置，法线，副法线，切线和纹理坐标在内的信息。这里存在2种独立的顶点缓冲区：

CVertex型坐标缓冲区，该缓冲区只存储顶点坐标。
TVertex型三角形缓冲区，该缓冲区存储了像法线，副法线，切线，颜色，UV坐标这样的顶点属性（attributes）。

在下图中，箭头用来表示法向（normals）：

坐标缓冲区（coordinate buffer）就是坐标顶点的数组。为了减少数据的重复，拥有相同坐标的表面的顶点只在缓冲区中被保存一次。例如，上图中给出的表面，其坐标缓冲区为：

输出

CB = [C0,C1,C2,C3]

表面的每个多边形都拥有3个坐标。我们使用了2个多边形，因此就拥有了6个顶点，不过在CVertex型顶点缓冲区中却只保存了4个顶点，原因就是这6个顶点中有2个拥有相同坐标。每个坐标顶点都包含了该顶点自身的坐标（float[3]类型）。

注意

顶点的数量和坐标顶点的数量是相等的。

三角形缓冲区（triangle buffer）就是三角形顶点的数组。例如，上图中给出的表面，其三角形缓冲区为：

输出

TB = [T0,T1,T2,T3,T4,T5]

每个三角形顶点都可以存储如下内容：

法线（Normal）
副法线（Binormal）
切线（Tangent）
第1UV贴图纹理坐标（1st UV map texture coordinates）
第2UV贴图纹理坐标（2nd UV map texture coordinates）
颜色（Color）

注意

顶点的数量和三角形顶点的数量可以是不同的。

三角形顶点的数量取决于顶点所属的三角形的数量。例如，如果2个三角形拥有的1对相邻顶点，它们的法向（normals）对每个三角形而言都不同，那这2个三角形顶点就都会被存储（上图中的1号顶点和3号顶点）。不过，如果所有相邻三角形的分量都相同，那就只有1个三角形顶点会被存储。

坐标顶点和三角形顶点都拥有索引。这里存在2种索引缓冲区，可用于获取mesh的每个三角形本身的cvertex型顶点数据和tvertex型顶点数据：

CIndex型缓冲区 — 指坐标索引，也就是链接到cvertex型顶点的链接。
TIndex型缓冲区 — 指三角形索引，也就是链接到tvertex型顶点的链接。

通过使用索引，您就能获取每个mesh的三角形本身的cvertex型顶点数据和tvertex型顶点数据。

坐标索引

每个坐标顶点都拥有坐标索引。坐标索引的数量等于3*三角形的数量。对给定表面而言，坐标索引的数组为：

输出

CIndices = [Ci0,Ci1,Ci3,Ci1,Ci2,Ci3]

其中：

前3个元素是第1个（底）三角形的坐标索引。
后3个元素是第2个（顶）三角形的坐标索引。

三角形索引

每个三角形顶点都拥有三角形索引。三角形索引的数量等于3*三角形的数量。对给定表面而言，三角形索引的数组为：

输出

TIndices = [Ti0,Ti1,Ti5,Ti2,Ti3,Ti4]

其中：

前3个元素是第1个（底）三角形的三角形索引。
后3个元素是第2个（顶）三角形的三角形索引。

注意

坐标的数量和三角形的索引数量是相等的。

另请参阅

Mesh（网格）文件格式章节。
Mesh类函数的介绍。

将一个Mesh复制进另一Mesh

您可通过Mesh类将一个mesh复制进另一mesh。

在下面的例子中，我们会通过让Mesh类作为容器（container）的方式将ObjectMeshDynamic网格复制给新ObjectMeshDynamic类的实例。其执行序列如下：

这里假设您已经拥有了一个要复制的ObjectMeshDynamic。创建一个Mesh类的实例来作为ObjectMeshDynamic网格的容器。
通过getMesh()函数将ObjectMeshDynamic网格复制给Mesh。
通过ObjectMeshDynamic类的重载构造函数从Mesh创建新的ObjecteMeshDynamic实例。

源代码(UnigineScript)

/* ... */
// 创建ObjectMeshDynamic实例和Mesh实例
ObjectMeshDynamic dynamicMesh = new ObjectMeshDynamic();
Mesh firstMesh = new Mesh();

// 获取ObjectMeshDynamic并将其复制给Mesh类的实例
dynamicMesh.getMesh(firstMesh);

// 从firstMesh网格创建新的ObjectMeshDynamic实例 
ObjectMeshDynamic dynamicMesh_2 = new ObjectMeshDynamic(firstMesh);
/* ... */

此外，您也可通过setMesh()函数复制mesh。例如，在下面的代码中，我们会将mesh实例设置给已经创建了的ObjectMeshDynamic网格。其执行序列如下：

这里假设您已经拥有了2个ObjectMeshDynamic类的实例。创建一个Mesh类的实例来作为容器。
通过getMesh()函数将ObjectMeshDynamic复制给Mesh 。
通过setMesh()函数将mesh设置给第2个ObjectMeshDynamic实例。

源代码(UnigineScript)

/* ... */
// 创建ObjectMeshDynamic实例 
ObjectMeshDynamic dynamicMesh = new ObjectMeshDynamic();
ObjectMeshDynamic dynamicMesh_2 = new ObjectMeshDynamic();

// 创建Mesh实例
Mesh firstMesh = new Mesh();

// 获取ObjectMeshDynamic并将其复制给Mesh类的实例
dynamicMesh.getMesh(firstMesh);

// 将secondMesh网格设置给dynamicMesh_2实例
dynamicMesh_2.setMesh(firstMesh);
/* ... */

注意
				在不创建新ObjectMeshDynamic实例的情况下，您可以将Mesh类的变换网格返回给同一ObjectMeshDynamic实例。
			

您能通过构造函数可以很容易地将一个mesh实例复制给一个新的mesh实例，同时还可将mesh实例作为参数传递：

源代码(UnigineScript)

Mesh firstMesh = new Mesh();
Mesh secondMesh = new Mesh(firstMesh);

复制网格（Mesh）的表面

通过使用Mesh类，您就能将一个mesh的表面复制别的mesh。

在下面的例子中，我们会创建2个带有不同表面的网格。第1个mesh拥有capsule型表面，第2个mesh拥有box型表面。我们会将来自第2个mesh的box型表面复制给第一个mesh。其执行序列如下：

创建2个Mesh类的实例，并为它们添加表面。
通过addMeshSurface()函数从mesh_2网格添加box型表面，并将其添加给mesh_1网格。
从mesh_1实例创建新ObjectMeshDynamic网格。
将动态网格添加给Editor，并为其设置材质，属性和名称。

源代码(UnigineScript)

// 创建2个mesh实例
Mesh mesh_1 = new Mesh();
Mesh mesh_2 = new Mesh();

// 为已添加的网格添加表面
mesh_1.addCapsuleSurface("capsule_surface", 1.0f, 2.0f, 200, 100);
mesh_2.addBoxSurface("box_surface", vec3(2.2));

// 将mesh_2的表面作为新表面添加给mesh_1
// 使用的名称为"new_box_surface"
mesh_1.addMeshSurface("new_box_surface", mesh_2, 0);

// 从mesh_1对象创建ObjectMeshDynamic
ObjectMeshDynamic dynamicMesh = new ObjectMeshDynamic(mesh_1);

// 将dynamicMesh作为Node对象添加给Editor 
engine.editor.addNode(node_remove(dynamicMesh));

// 为mesh设置位置
dynamicMesh.setWorldTransform(translate(Vec3(10.0f,10.0f,10.0f)));
// 将材质设置给mesh
dynamicMesh.setMaterial("mesh_base","*");
// 将属性设置给mesh
dynamicMesh.setProperty("surface_base","*");
// 为mesh设置名称
dynamicMesh.setName("Dynamic Mesh");

注意
				在不为当前mesh创建新表面的情况下，您可以从源mesh复制表面并将其添加给当前mesh的已有表面。
			

这时ObjectMeshDynamic网格便会出现在Editor中

添加顶点（Vertices）以及更改它们的属性（Attributes）

您可通过Mesh类更改顶点的属性（attributes）。

在下面的例子中，我们会通过将顶点添加给mesh来创建一个plane，并更改这些顶点中的一些的属性（attributes）。让我们将其阐述如下：

创建Mesh类的实例并为其添加4个顶点。
添加6个索引来创建一个plane。
在那之后，通过函数createTangents()和createNormals()创建切线和法线。
2个顶点的法线的当前值会被显示在控制台中。待更改完之后，新值也将被显示在控制台中。
切线会被显示在控制台中，之后它会被更改，并再次被显示在控制台中。
从mesh实例创建新ObjectMeshDynamic网格。
将动态网格添加给Editor，并为其设置材质，属性和名称。

源代码

// 创建一mesh实例
Mesh mesh = new Mesh();

// 添加一新表面
mesh.addSurface("surface_0");
 
// 为plane添加顶点
mesh.addVertex(vec3(0.0f,0.0f,0.0f),0);
mesh.addVertex(vec3(0.0f,0.0f,1.0f),0);
mesh.addVertex(vec3(0.0f,1.0f,0.0f),0);
mesh.addVertex(vec3(0.0f,1.0f,1.0f),0);

// 添加索引 
mesh.addIndex(0,0);
mesh.addIndex(1,0);
mesh.addIndex(2,0);

mesh.addIndex(3,0);
mesh.addIndex(2,0);
mesh.addIndex(1,0);

// 创建切线
mesh.createTangents();

// 创建法线
mesh.createNormals(0);

// 在控制台中显示更改之前，有关第1条法线
// 和第2条法线的法线信息
log.message("the first normal is: %s and the second is: %s\n", typeinfo(mesh.getNormal(0, 0, 0)), typeinfo(mesh.getNormal(1, 0, 0)));

// 为法线设置新值
mesh.setNormal(0, vec3(1,1,0), 0, 0);
mesh.setNormal(1, vec3(1,1,1), 0, 0);

// 在控制台中显示法线值
log.message("the first normal is: %s and the second is: %s\n", typeinfo(mesh.getNormal(0, 0, 0)), typeinfo(mesh.getNormal(1, 0, 0)));

// 在控制台中显示切线值
log.message("tangent is: %s\n", typeinfo(mesh.getTangent(0,0,0)));

// 为切线设置新值
mesh.setTangent(0, quat(0.0,-0.0,-0.0,1), 0,0);

// 待更改完切线值之后显示其新值
log.message("tangent is: %s\n", typeinfo(mesh.getTangent(0,0,0)));

// 从Mesh对象创建ObjectMeshDynamic 
ObjectMeshDynamic dynamicMesh = new ObjectMeshDynamic(mesh);

// 将dynamicMesh作为Node对象添加给Editor 
engine.editor.addNode(node_remove(dynamicMesh));

// 为mesh设置位置
dynamicMesh.setWorldTransform(translate(Vec3(10.0f,10.0f,10.0f)));
// 将材质设置给mesh
dynamicMesh.setMaterial("mesh_base","*");
// 将属性设置给mesh
dynamicMesh.setProperty("surface_base","*");
// 为mesh设置名称
dynamicMesh.setName("new_mesh");

当您启动项目时，您就会在控制台中看到如下信息：

输出

the first normal is：vec3: -1 0 0 and the second is：vec3: -1 0 0
the first normal is：vec3: 1 1 0 and the second is：vec3: 1 1 1
tangent is：quat: 0.5 -0.5 -0.5 0.5
tangent is：quat: 0 0 0 0.999962

待函数setTangent()和setNormal()被调用之后，法线值和切线值就被更改了。

让我们为如下这部分代码添加注释：

源代码(UnigineScript)

// 在控制台中显示切线值
log.message("tangent is: %s\n", typeinfo(mesh.getTangent(0,0,0)));

// 为切线设置新值
mesh.setTangent(0, quat(0.0,-0.0,-0.0,1), 0,0);

// 待更改完切线值之后显示其新值
log.message("tangent is: %s\n", typeinfo(mesh.getTangent(0,0,0)));

执行结果会是不同的。您将看到切线对顶点的影响：左边是切线做了更改的plane，右边是切线未做更改的plane。

最新更新: 2017-07-03

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