Unity3D学习笔记4——创建Mesh高级接口

1. 概述

在文章Unity3D学习笔记2——绘制一个带纹理的面中使用代码的方式创建了一个Mesh，不过这套接口在Unity中被称为简单接口。与其相对应的，Unity还提供了一套高级API来创建Mesh。

2. 详论

根据Unity文档的论述，使用高级接口能够得到更高的性能，能够跳过一些验证检查。但是这并不是最关键的，简单接口有个最大的缺点是顶点个数超过65535个时就有问题（至少在2019.4.3f1版本还是这样）。

话不多说，直接上代码：

using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering;

[ExecuteInEditMode]
public class Note4Main : MonoBehaviour
{
    public Material material;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        Mesh mesh = new Mesh();
        mesh.name = "quad";

        //顶点数据
        VertexAttributeDescriptor[] vertexAttributeDescriptorList = new[]{
             new VertexAttributeDescriptor(VertexAttribute.Position, VertexAttributeFormat.Float32, 3),
             new VertexAttributeDescriptor(VertexAttribute.Normal, VertexAttributeFormat.Float32, 3),
             new VertexAttributeDescriptor(VertexAttribute.TexCoord0, VertexAttributeFormat.Float32, 2)};

        const int vertexCount = 4;
        const int verticesAttributeBufferLength = vertexCount * (3 + 3 + 2);
        float[] verticesAttributeBuffer = new float[verticesAttributeBufferLength] {
            -5, -5, 0, 0, 0, -1,0, 0,
            -5, 5, 0, 0, 0, -1, 0, 1,
            5, -5, 0, 0, 0, -1, 1, 0,
            5, 5, 0, 0, 0, -1, 1, 1
        };

        mesh.SetVertexBufferParams(vertexCount, vertexAttributeDescriptorList);
        mesh.SetVertexBufferData(verticesAttributeBuffer, 0, 0, verticesAttributeBufferLength, 0);

        int[] triangles = new int[6] { 0, 1, 2, 1, 3, 2 };
        int indexCount = triangles.Length;

        //顶点索引文件
        mesh.SetIndexBufferParams(indexCount, IndexFormat.UInt32);
        mesh.SetIndexBufferData(triangles, 0, 0, indexCount);

        //子Mesh描述
        mesh.subMeshCount = 1;
        SubMeshDescriptor subMeshDescriptor = new SubMeshDescriptor(0, indexCount);
        mesh.SetSubMesh(0, subMeshDescriptor);

        MeshFilter mf = gameObject.GetComponent<MeshFilter>();
        if (mf == null)
        {
            mf = gameObject.AddComponent<MeshFilter>();
        }
        mf.sharedMesh = mesh;

        MeshRenderer meshRenderer = gameObject.GetComponent<MeshRenderer>();
        if (meshRenderer == null)
        {
            meshRenderer = gameObject.AddComponent<MeshRenderer>();
        }
        meshRenderer.material = material;
    }

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

最后可以直接得到与Unity3D学习笔记2——绘制一个带纹理的面一样的效果。如果有一些图形基础，就会很容易理解这段代码。都是申请一个buffer，定义顶点的描述信息，这里是按照x,y,z,nx,ny,nz,u,v的顺序，一个顶点一个顶点进行排列。接着是定义一个顶点索引buffer；不同的是增加了一个对于子mesh的描述。在Unity里，一个Mesh可以包含多个子Mesh，每个子Mesh都能对应MeshRenderer中的多个材质中的一个。

3. 其他

1. 根据官方文档论述，这套高API性能更高。但个人使用感觉不是很明显。跳过验证的设置也可能带来一些其他问题，我一般用默认设置。
2. 另一个优点是，可以避免简单接口中顶点个数超过65535时Mesh绘制不正确的问题。理论上，绘制的批次越少越好，这就要求尽可能合批次绘制，同样顶点个数的物体分多个mesh绘制，性能比不上使用一个大的Mesh一次绘制。
3. 官方文档还提到了有其他接口可以通过C# Jobs和Burst创建Mesh，C# Jobs与多线程相关，难道意味着可以在多线程下创建Mesh了？有待进一步研究。

4. 参考

1. Unity3D学习笔记2——绘制一个带纹理的面
2. Unity Documentation - Mesh