Unity UGUI实现圆形Image

项目要实现圆形头像,用继承Image组件重写部分方法实现圆形头像 并且实现精准点击
实现原理:
①:Image如何绘制到屏幕上
  cpu准备顶点数据–>GPU渲染显示,所以显示图片,需要顶点和三角形数据,由顶点组成三角形 三角形组成图形
②:如何实现:
  重写 OnPopulateMesh(VertexHelper vh) 方法 ,因为没有真正的圆形,圆形是由n个三角形组成,重新计算要渲染的定点和三角形个数,添加到对应的顶点/三角形数组中。

具体代码:

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using UnityEngine.Sprites;

[AddComponentMenu("UI/CircleImage", 12)]//在属性面板添加组件
public class CircleImage : Image
{
    private readonly Color32 GRAY_COLOR = new Color32(60, 60, 60, 255);//灰色
    /// 
    ///圆形由多少块三角形拼成
    /// 
    public int segements = 100;

    /// 
    /// 显示部分占圆形的百分比
    /// 
    [SerializeField]
    public float showPercent = 1;

    private List<Vector3> _vertexList=new List<Vector3>();//图形上所有的顶点几何

    public bool accurateRaycast = false;//准确的射线检测

    //生成UI网格数据 可以重写 自定义定点信息
    protected override void OnPopulateMesh(VertexHelper vh)
    {
        //计算图形所有定点信息 添加到VertexHelper中 由底层渲染
        vh.Clear();//清理数据
        _vertexList.Clear();//清理缓存数据

        //自己生成定点数据
        AddVertex(vh);
        AddTriangle(vh);
    }

    /// 
    /// 添加顶点数据
    /// 
    private void AddVertex(VertexHelper vh)
    {
        //获取图形的宽和高
        float width = rectTransform.rect.width;
        float height = rectTransform.rect.height;
        int realSegements = (int)(segements * showPercent);//真实要显示三角形的个数

        Vector4 uv = overrideSprite != null ? DataUtility.GetInnerUV(overrideSprite) : Vector4.zero;//获取sprite uv
        //计算uv宽和高
        float uvWidth = uv.z - uv.x;
        float uvHeight = uv.w - uv.y;
        Vector2 uvCenter = new Vector2((uv.x + uv.z) * 0.5f, (uv.y + uv.w) * 0.5f);//uv中心点坐标 
        Vector2 convertRatio = new Vector2(uvWidth / width, uvHeight / height);//uv和UI坐标的转化率

        //计算每块对应的弧度和计算半径
        float radian = (2 * Mathf.PI) / segements;//弧度 一个整圆弧度是2π 
        float radius = width * 0.5f;//半径
        //计算每个三角形定点坐标 1.计算圆心点信息(所有三角形公用顶点) 2.由圆心顶点计算三角形其他顶点信息 利用sin@ cos@ 函数

        Vector2 originPos = new Vector2((0.5f - rectTransform.pivot.x) * width, (0.5f - rectTransform.pivot.y) * height);//圆心顶点UI坐标 默认轴心点(0.5,0.5) 默认坐标(0,0)
        Vector2 originuvPos = Vector2.zero;//圆心顶点uv坐标
        Color32 colorTemp = GetOriginColor();
            
        UIVertex origin = GetUIVertex(colorTemp, originPos, originuvPos, uvCenter, convertRatio); //圆心的定点信息
        vh.AddVert(origin);

        int vertexCount = realSegements + 1;//真实顶点个数
        if (showPercent == 0)//显示比例0 要显示顶点个数==0
            vertexCount = 0;

        float curRadian = 0;//当前的弧度
        Vector2 posTermp = Vector2.zero;
        for (int i = 0; i <segements+1; i++)//显示所有顶点
        {
            float x = Mathf.Cos(curRadian) * radius;
            float y = Mathf.Sin(curRadian) * radius;
            curRadian += radian;//计算下个弧度

            if (i <vertexCount)
            {
                colorTemp = color;
            }
            else//不显示部分 顶点颜色设置变灰
            {
                colorTemp = GRAY_COLOR;
            }
            posTermp = new Vector2(x, y);//设置顶点UI坐标
            UIVertex vertexTemp = GetUIVertex(colorTemp, posTermp + originPos, posTermp, uvCenter, convertRatio);//计算下个顶点
            vh.AddVert(vertexTemp);
            if(accurateRaycast)
                _vertexList.Add(posTermp + originPos);
        }
    }

    private void AddTriangle(VertexHelper vh)
    {
        //三角形的定点按顺时针添加 因为GPU默认背面剔除 逆时针被认为 是背面
        int id = 1;
        for (int i = 0; i < segements; i++)
        {
            if (id == segements)//最后一个点 首尾顶点相连
            {
                vh.AddTriangle(id, 0, 1);
            }
            else
            {
                vh.AddTriangle(id, 0, id + 1);
            }
            id++;
        }
    }

    /// 
    /// 得到圆心顶点的颜色
    /// 
    /// 
    private Color32 GetOriginColor()
    {
        Color32 colorTemp = (Color.white - GRAY_COLOR) * showPercent;
        colorTemp= new Color32((byte)(GRAY_COLOR.r + colorTemp.r), (byte)(GRAY_COLOR.g + colorTemp.g), (byte)(GRAY_COLOR.b + colorTemp.b), 255);
        return colorTemp;
    }

    /// 
    /// 获取UV顶点
    /// 
    private UIVertex GetUIVertex(Color32 col, Vector3 pos, Vector2 uvPos, Vector2 uvCenter, Vector2 uvScale)
    {
        UIVertex vertex = new UIVertex();
        vertex.color = col;//设置顶点颜色
        vertex.position = pos;//设置顶点位置
        //计算顶点位置对应的图片的uv坐标--顶点pos--uv==》转化公式 :uv.x=pos.x*ratio.x+uvCenter.x --》uvCenter.x 防止轴心点改变 图片偏移
        vertex.uv0 = new Vector2(uvPos.x * uvScale.x + uvCenter.x, uvPos.y * uvScale.y + uvCenter.y);//设置顶点uv
        return vertex;
    }

    /// 
    /// 重写射线检测方法
    /// 
    public override bool IsRaycastLocationValid(Vector2 screenPoint, Camera eventCamera)
    {
        if (accurateRaycast)//开启精准射线检测
        {
            //将点击屏幕的点-->局部坐标
            Vector2 clickPos = Vector2.zero;
            RectTransformUtility.ScreenPointToLocalPointInRectangle(rectTransform, screenPoint, eventCamera, out clickPos);
            //判断点击的点 是否有效   
            //算法原理:图形上相邻的2点组成一条直线  判断点击的点向右发射的射线 与直线相交点 是不是奇数 奇数代表 点在图形内部 偶数代表 点在图形外部
            bool flag = GetCrossPointNum(clickPos, _vertexList) % 2 == 1 ? true : false;
            return flag;
        }
        else//默认射线检测
        {
            return base.IsRaycastLocationValid(screenPoint, eventCamera);
        }
    }

    /// 
    /// 得到点与直线相交点的个数
    /// 
    /// 点击屏幕的点的局部坐标
    /// 组成的图形的所有点(除了圆形点)
    /// 
    private int GetCrossPointNum(Vector2 clickPos, List<Vector3> _vertexList)
    {
        int crossCount = 0; //相交点个数
        Vector3 vert1 = Vector3.zero;
        Vector3 vert2 = Vector3.zero;
        int vertexCount = _vertexList.Count;//组成图形顶点个数
        //遍历所有顶点 找所有到由相邻2个点组成的直线
        for (int i = 0; i < vertexCount; i++)
        {
            vert1 = _vertexList[i];
            vert2 = _vertexList[(i+1)% vertexCount];//取余 防止越界 和 点收尾相连
            if (IsYInRang(clickPos, vert1, vert2))//点击的点 在直线Y轴范围内
            {
                float x = GetX(vert1, vert2, clickPos.y);
                if (clickPos.x < x)//满足向右的射线
                {
                    crossCount++;
                }
            }
        }
        return crossCount;
    }

    /// 
    /// 点击的点是否在Y轴有效范围内
    /// 
    private bool IsYInRang(Vector2 clickPos, Vector3 vert1, Vector3 vert2)
    {
        if (vert1.y > vert2.y)
        {
            return clickPos.y < vert1.y && clickPos.y > vert2.y;
        }
        else
        {
            return clickPos.y>vert1.y && clickPos.y< vert2.y;
        }
    }

    /// 
    /// 得到相交的坐标的X点 Y点已知
    /// 
    private float GetX(Vector3 vert1, Vector3 vert2, float y)
    {
        //根据直线公式 斜截式:y=k*x+b    k=(y1-y2)/(x1-x2)-->k已知 又已知一点(x1,y1) 和y--》可求x
        float k = (vert1.x - vert2.x) / (vert1.y - vert2.y);//计算斜率k
        //有2点 (x,y) (vert2.x,vert2.y)
        float x = (k / (y - vert2.y)) + vert2.x;
        return x;
    }
}

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