[unity]三角形顶点顺序

序

详见官方文档：Unity - Manual: Mesh data (unity3d.com)

Topology：拓扑结构

翻译：

拓扑描述网格具有的面类型。
网格的拓扑定义了索引缓冲区的结构，索引缓冲区又描述了顶点位置如何组合成面。每种类型的拓扑都使用索引数组中不同数量的元素来定义单个面。
Unity支持以下网格拓扑：
三角形
Quad
线
LineStrip
积分 

index data：索引数据

翻译：

索引数组包含引用顶点位置数组中元素的整数。这些整数称为索引。
Unity使用索引将顶点位置连接到面中。组成每个面的索引数量取决于网格的拓扑结构。
在Mesh类中，您可以使用Mesh.GetIndices获取此数据，并使用Mesh.SetIndices进行设置。Unity也将此数据存储在Mesh.triangles中，但此旧属性的效率和用户友好性较差。
注意：“点”拓扑不会创建面；相反，Unity在每个位置渲染一个点。所有其他网格拓扑都使用多个索引来创建面或边。
例如，对于具有包含以下值的索引数组的网格：
0,1,2,3,4,5
如果网格具有三角形拓扑，则前三个元素（0,1,2）标识一个三角形，随后的三个单元（3,4,5）标识另一个三角形。顶点可以参与的面数没有限制。这意味着同一个顶点可以多次出现在索引数组中。例如，索引数组可以包含以下值：
0,1,2,1,2,3
如果网格具有三角形拓扑，则前三个元素（0,1,2）标识一个三角形，随后的三个元件（1,2,3）标识与第一个共享顶点的另一个三角形。

winding order：绕序

翻译：

索引数组中每组顶点的顺序称为缠绕顺序。Unity使用缠绕顺序来确定面是面向前还是面向后，进而确定是应该渲染面还是剔除面（将其从渲染中排除）。默认情况下，Unity渲染正面多边形并剔除背面多边形。Unity使用顺时针缠绕顺序，这意味着Unity认为索引沿顺时针方向连接的任何面都是正面的。

顺时针排列可见，逆时针排列就不可见

上图展示了Unity如何使用缠绕顺序。每个面的顶点顺序决定了该面的法线方向【左手坐标系下，叉乘的方向用左手判断】，Unity将其与当前摄影机透视的正向进行比较。如果法线指向远离当前摄影机的前进方向，则它是向后的。较近的三角形顶点顺序为（1，2，3），从当前的角度来看，这是顺时针方向，因此三角形是面向摄像机的，保留。另一个三角形的顶点顺序是（4，5，6），从当前角度来看，这是逆时针方向，所以这个三角形是背向摄像机的，剔除。

关于forward direction

Unity - Scripting API: Vector3.forward (unity3d.com)

实践

前期准备 

添加一个空物体：

给这个空物体添加mesh filter，mesh render组件；mesh render组件的materials项选择default-material。然后新建一个脚本拖给它。 

脚本里的代码

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Draw : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        List verts = new List(); // 顶点坐标
        List indices = new List(); // 顶点索引

        // 设置绘制一个三角形需要的相关数据

        // 从世界坐标系的z轴负无穷处向z轴正无穷处看，这3个顶点是顺时针排列的
        // 反过来，从世界坐标系的z轴正无穷处向z轴负无穷处看，这3个顶点是逆时针排列的
        verts.Add(new Vector3(0, 0, 0)); 
        verts.Add(new Vector3(0, 1, 0));
        verts.Add(new Vector3(1, 0, 0));

        indices.Add(0);
        indices.Add(1);
        indices.Add(2);

        // 把数据赋给mesh
        Mesh mesh= GetComponent().mesh;
        mesh.vertices = verts.ToArray();
        mesh.triangles = indices.ToArray();
        mesh.RecalculateNormals();
    }
}

运行

随着视角的变化，顶点的排列顺序也不同。

当顶点顺时针排列时，三角形可见。

当顶点逆时针排列时，三角形不可见，被剔除。