碰撞检测算法——分离轴算法在Unity中实现（一）

       在实现分离轴算法前，需要做一些准备工作，在Unity中实现自定义多边形的显示，以及获取多边形的顶点和边的数据。

1.实现自定义多边形显示

        Unity中MeshFilter是负责处理Mesh（网格）的信息的引用，MeshRender是渲染MeshFilter中引用的网格，自定义网格需要同过这两个组件来显示。有了显示组件，下面就需要来生成我们需要的多边形mesh，mesh的生成是通过顶点生成三角形，然后三角形连接起来组成需要的Mesh。例如：在原点通过三个点生成一个三角形，

生成结果：

代码如下：

public void CreateTriangle()
{
    MeshRenderer meshRenderer = gameObject.GetComponent();
    meshRenderer.sharedMaterial = new Material(Shader.Find("Standard"));

    MeshFilter meshFilter = gameObject.GetComponent();

    Mesh mesh = new Mesh();

    Vector3[] vertices = new Vector3[3]
   {
        new Vector3(.5f ,  0, 0),
        new Vector3(-.5f, 0, 0),
        new Vector3(0,  .5f , 0)
   };

    mesh.vertices = vertices;

    int[] tris = new int[3]
    {
        // 左下方三角形
        1,2,0
    };
    mesh.triangles = tris;

    Vector3[] normals = new Vector3[3]
    {
        Vector3.forward,
        Vector3.forward,
        Vector3.forward,

    };
    mesh.normals = normals;

    Vector2[] uv = new Vector2[3]
    {
        new Vector2(.5f * width, 0),
        new Vector2(-.5f * width, 0),
        new Vector2(.5f * width, .5f * height)
    };
    mesh.uv = uv;

    base.meshFilter.mesh = mesh;

       有了生成形状的逻辑，还需要获取顶点数据和边数据的脚本，而这些逻辑都是所有形状共有的，所以可以将这些逻辑都封装到一个Polygon的脚本中。

  首先要提供一个更新顶点位置的方法，因为物体不是固定不变的。

public void UpdatePointInfo()
{
    points.Clear();
    //获取所有顶点
    Vector3[] v = meshFilter.sharedMesh.vertices;

    for (int i = 0; i < v.Length; i++)
    {
        //将顶点转换到世界坐标
        Vector3 vn = this.gameObject.transform.TransformPoint(v[i]);
        points.Add(vn);
    }
}

 然后还需要再顶点位置变了以后，边的信息也将改变，因此还需要有个建立边信息的方法。

public void BuildEdges()
{
    Vector2 p1;
    Vector2 p2;
    edges.Clear();
    for (int i = 0; i < points.Count; i++)
    {
        p1 = points[i];
        if (i + 1 >= points.Count)
        {
            p2 = points[0];
        }
        else
        {
            p2 = points[i + 1];
        }
        edges.Add(p2 - p1);
    }
}

2.创建矩形

矩形的草图如图所示：

创建矩形需要两个三角形，一共需要6个顶点，但是其中有两个顶点可以共用，所以四个顶点就足够了。

代码：

   public void CreteRectangle()
   {
       MeshRenderer meshRenderer = gameObject.GetComponent();
       meshRenderer.sharedMaterial = new Material(Shader.Find("Standard"));

       meshFilter = gameObject.GetComponent();

       Mesh mesh = new Mesh();

       Vector3[] vertices = new Vector3[4]
       {
           new Vector3(.5f, -.5f , 0),
           new Vector3(.5f,  .5f , 0),
           new Vector3(-.5f, -.5f , 0),
           new Vector3(-.5f,  .5f , 0)
       };
       mesh.vertices = vertices;

       int[] tris = new int[6]
       {
           // 左下方三角形
           0, 2, 1,
           // 右上方三角形
           2, 3, 1
       };
       mesh.triangles = tris;

       Vector3[] normals = new Vector3[4]
       {
           Vector3.forward,
           Vector3.forward,
           Vector3.forward,
           Vector3.forward
       };
       mesh.normals = normals;

       Vector2[] uv = new Vector2[4]
       {
           new Vector2(0, 0),
           new Vector2(1, 0),
           new Vector2(0, 1),
           new Vector2(1, 1)
       };
       mesh.uv = uv;

       base.meshFilter.mesh = mesh;
   }

演示：

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 参考资料：

Example: creating a quad - Unity 手册https://docs.unity.cn/cn/current/Manual/Example-CreatingaBillboardPlane.html