[Unity] Unity中Avatar换装实现

资源准备

1.每一套装备模型必须使用同一套骨骼，并单独将骨骼数据保存成一个Prefab。红色部分为武器挂节点（也可以把武器做成一个SkinnedMesh，不采用挂接点的形式），骨骼数据在Unity中的展示形式就是Transform。

2.将模型拆分成多个部分，将每一个部分单独保存成Prefab，武器也单独保存为一个Prefab。

每一个Prefab都含有自身的SkinnedMeshRenderer。

实现过程

1.创建骨骼GameObject，所有装备的蒙皮数据会最终合成到这个Prefab中。

2.创建装备GameObject，用于搜集其中蒙皮数据以生成新的SkinnedMeshRenderer到骨骼Prefab中。

3.public void CombineObject(GameObject skeleton, SkinnedMeshRenderer[] meshes, bool combine = false)传入骨骼的GameObject和蒙皮数据。

4.搜集装备蒙皮数据中的有效信息。

// Collect information from meshes

        for (int i = 0; i < meshes.Length; i ++)

        {

            SkinnedMeshRenderer smr = meshes[i];

            materials.AddRange(smr.materials); // Collect materials

            // Collect meshes

            for (int sub = 0; sub < smr.sharedMesh.subMeshCount; sub++)

            {

                CombineInstance ci = new CombineInstance();

                ci.mesh = smr.sharedMesh;

                ci.subMeshIndex = sub;

                combineInstances.Add(ci);

            }

            // Collect bones

            for (int j = 0 ; j < smr.bones.Length; j ++)

            {

                int tBase = 0;

                for (tBase = 0; tBase < transforms.Count; tBase ++)

                {

                    if (smr.bones[j].name.Equals(transforms[tBase].name))

                    {

                        bones.Add(transforms[tBase]);

                        break;

                    }

                }

            }

        }

5.为骨骼GameObject生成新的SkinnedMeshRenderer。

// Create a new SkinnedMeshRenderer

SkinnedMeshRenderer oldSKinned = skeleton.GetComponent ();

    if (oldSKinned != null) {

    GameObject.DestroyImmediate (oldSKinned);

    }

SkinnedMeshRenderer r = skeleton.AddComponent();

r.sharedMesh = new Mesh();

r.sharedMesh.CombineMeshes(combineInstances.ToArray(), false, false);// Combine meshes

r.bones = bones.ToArray();// Use new bones

6.挂接武器。

Transform[] transforms = Instance.GetComponentsInChildren();

foreach (Transform joint in transforms) {

if (joint.name == "weapon_hand_r")

{// find the joint (need the support of art designer)

        WeaponInstance.transform.parent = joint.gameObject.transform;

        break;

    } 

    }

其中WeaponInstance为武器实例GameObject，Instance为骨骼实例GameObject。

合成后的效果

如何优化

合成之后的模型拥有4个独立材质，加上独立的对象武器，也就是会产生5个Draw Call；如果将在骨骼中的这4个材质合并成一个，那么就能将Draw Call减少到2个。

其中实现过程如下：

优化CombineObject方法，其中Combine为bool类型，用于标识是否合并材质。

// merge materials

if (combine)

{

    newMaterial = new Material (Shader.Find ("Mobile/Diffuse"));

    oldUV = new List();

    // merge the texture

    List Textures = new List();

    for (int i = 0; i < materials.Count; i++)

    {

        Textures.Add(materials[i].GetTexture(COMBINE_DIFFUSE_TEXTURE) as Texture2D);

    }

    newDiffuseTex = new Texture2D(COMBINE_TEXTURE_MAX, COMBINE_TEXTURE_MAX, TextureFormat.RGBA32, true);

    Rect[] uvs = newDiffuseTex.PackTextures(Textures.ToArray(), 0);

    newMaterial.mainTexture = newDiffuseTex;

// reset uv

    Vector2[] uva, uvb;

    for (int j = 0; j < combineInstances.Count; j++)

    {

        uva = (Vector2[])(combineInstances[j].mesh.uv);

        uvb = new Vector2[uva.Length];

        for (int k = 0; k < uva.Length; k++)

        {

            uvb[k] = new Vector2((uva[k].x * uvs[j].width) + uvs[j].x, (uva[k].y * uvs[j].height) + uvs[j].y);

        }

        oldUV.Add(combineInstances[j].mesh.uv);

        combineInstances[j].mesh.uv = uvb;

    }

    }

生成新的SkinnedMeshRenderer时略有区别：

最终效果如下：

可以看出，新的SkinnedMeshRenderer只有一个材质，Draw Call自然也就降低了。

示例工程

GitHub：https://github.com/zouchunyi/UnityAvater

感兴趣的朋友可以下载。工程中代码大家可以直接使用，但是美术资源不得用于任何商业用途。