在Unity3D中从ASC文本生成地形

在Unity3D中从ASC文本生成地形

简单说说ASC文件

ASC文件是GIS行业的领导者ESRI为格网数据自己定义的文本文件格式（ASCII），被其他软件广泛的支持。ASC文件非常简单，并且用任何的文本编辑器都能够编辑。一个ASC文件以简短的文件头开始，描述了位置信息以及格网的大小。文件头后面就是一行一行的高程数据了。看下面这个例子：

NCOLS xxx
NROWS xxx
XLLCENTER xxx | XLLCORNER xxx
YLLCENTER xxx | YLLCORNER xxx
CELLSIZE xxx
NODATA_VALUE xxx
row 1
row 2
...
row n

文件头包括六行，前两行("ncols" and "nrows")指定了格网的大小。第三行和第四行指定了格网左下角位置的横向("xllcorner") 和纵向("yllcorner") 坐标。 "cellsize"是两个相邻行列之间的距离。最后一行 ("NODATA_value")是可选的，指定一个认为是认为是“无数值”的值。接着下面就是一行一行的数据了， row 1，row 2.....

从ASC文本生成地形

对于ASC文本的处理可以通过ArcGIS或者GDAL等软件的处理，生成高度图（height），然后把高度图导入到Unity3D里面生成地形。但是仔细想想，其实没有必要经过这么一层转换，自己把文本里面的数据读进数组，赋给Unity3D里面的TerrainData对象就可以了，这样就省去转换的步骤了。

思想很简单，下面看下代码：

Terrain terrain = null;
TerrainData trnData = null;
private int xDataRes = 731;//我的数据就是这么大
private int yDataRes = 437;
private int xRes = 1024;//按照1024来做吧
private int yRes = 1024;
private const int nodata_trn = 9999;
private float[,] trn_heights = null;
 
void Start () {
    terrain = Terrain.activeTerrain;
    trnData = terrain.terrainData;
    Vector3 size = new Vector3(xRes, 100, yRes);
    trnData.size = size;
    trnData.heightmapResolution = 1025;//官方说必须这么做
    trn_heights = new float[xRes, yRes];
 
    //dem1.txt文件必须在Resources文件夹下面
    TextAsset demdata = (TextAsset)Resources.Load("dem1", typeof(TextAsset));
    StringReader reader = new StringReader(demdata.text);
    if ( reader == null ){
        Debug.Log("dem1.txt not found or not readable");
    }else{
        string line;
        int index = 0;
        //terrain data
        while((line = reader.ReadLine()) != null){
            string[] values = line.Trim().Split(new char[]{' '});
            if(values.Length != xDataRes){
                continue;
            }else{
                for(int i = 0; i < xDataRes; i++){
                    float v = float.Parse(values[i]);
                    if(Mathf.Approximately(v, nodata_trn)){
                        v = 0.0f;
                    }
                    trn_heights[index, i] = v/trnData.size.y;//这里很重要！
                }
                index++;
            }
        }
        trnData.SetHeights(0, 0, trn_heights);//设置高程数据
    }
    reader.Close();
}

这里只能给出工程中的部分代码，仅供参考。

这里有一个坑

在设置高度的地方着实让人迷惑了很久，主要是设置高度、获取高度这几个接口实在是让人摸不清头脑。最后查了好多文档，还好有人提到过这个问题，在此再记录一下：

It's quite simple. I've done a small test like you did. This are the results:
 
    * GetHeight returns the height value in the range [0.0f, Terrain Height]
    * GetHeights returns the height values in the range of [0.0f,1.0f]
    * SetHeights expect the height values in the range of [0.0f,1.0f].
 
So when using GetHeight you have to manually divide the value by theTerrain.activeTerrain.terrainData.size.y which is the configured height ("Terrain Height") of the terrain.   
The behaviour of GetHeight seems a bit strange and does not return what you would expect. This might be a bug / might be a feature, however without a proper documentation it's more likely a bug.  

也就是说，GetHeight返回的是0-地形总高度之间的高度值，GetHeights返回的是0.0-1.0之间的浮点数，SetHeights设置的也是0.0-1.0之间的浮点数，知道前面为什么要除以地形总高度了吧！
更奇怪的是，有GetHeight接口却没有SetHeight接口......

效果截图

最后加上洪水，来个效果图：

terrain-in-unity3d

terrain-plus-flood

参考

http://www.reliefshading.com/analytical/dem_file_formats.html
http://resources.esri.com/help/9.3/arcgisengine/java/GP_ToolRef/spatial_analyst_tools/esri_ascii_raster_format.htm
http://answers.unity3d.com/questions/193780/how-do-i-use-terrain-setheights-and-getheights.html