Unity 3D 中使用射线检测实现单网格点击高亮效果

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引言

在游戏开发中，与物体的交互是至关重要的一环。通过点击、拖拽等操作，玩家可以与游戏世界进行互动，提升游戏的可玩性和趣味性。本文将介绍如何在Unity 3D中利用射线检测技术实现网格点击高亮效果，以增强游戏的交互性。

一. 实现思路

在开始之前，我们先来梳理一下我们的实现思路：

1. 鼠标点击检测： 监听鼠标左键点击事件，获取点击位置。
2. 射线发射： 将点击位置转换为一条射线，从摄像机发射出去。
3. 碰撞检测： 判断射线是否与场景中的物体相交，如果相交则进行下一步处理。
4. 获取网格信息： 获取相交物体的网格信息，确定被点击的三角形。
5. 高亮显示： 创建一个新的网格对象来表示被点击的三角形，并使用特定材质高亮显示。

下面我们将逐步实现这些步骤。

二. 代码实现

首先，我们创建一个名为 MeshClick 的脚本，并将其挂载到GameManager上。以下是完整的脚本代码：

using UnityEngine;

public class MeshClick : MonoBehaviour
{
    public Material highlightMaterial; // 高亮材质
    public GameObject planeRoot; // 平面对象的根节点

    void Update()
    {
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            if (Camera.main != null)
            {
                Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);

                if (Physics.Raycast(ray, out var hit))
                {
                    MeshCollider meshCollider = hit.collider as MeshCollider;

                    if (meshCollider == null || meshCollider.sharedMesh == null)
                        return;

                    Mesh mesh = meshCollider.sharedMesh;
                    int[] triangles = mesh.triangles;
                    Vector3[] vertices = mesh.vertices;

                    // 获取被点击的三角形顶点索引
                    int triangleIndex = hit.triangleIndex;
                    int vertexIndex1 = triangles[triangleIndex * 3 + 0];
                    int vertexIndex2 = triangles[triangleIndex * 3 + 1];
                    int vertexIndex3 = triangles[triangleIndex * 3 + 2];

                    // 获取被点击的三角形顶点坐标
                    Vector3 p0 = vertices[vertexIndex1];
                    Vector3 p1 = vertices[vertexIndex2];
                    Vector3 p2 = vertices[vertexIndex3];

                    // 创建一个新的网格来表示被点击的三角形
                    Mesh planeMesh = new Mesh
                    {
                        vertices = new[] { p0, p1, p2 },
                        triangles = new[] { 0, 1, 2 }
                    };

                    // 创建一个新的游戏对象来显示被点击的三角形
                    GameObject planeObject = new GameObject("HighlightedPlane");
                    planeObject.transform.SetParent(planeRoot.transform);
                    planeObject.transform.position = hit.transform.position;
                    planeObject.transform.rotation = hit.transform.rotation;

                    // 给新的游戏对象添加网格过滤器和网格渲染器组件
                    MeshFilter meshFilter = planeObject.AddComponent<MeshFilter>();
                    meshFilter.mesh = planeMesh;
                    MeshRenderer meshRenderer = planeObject.AddComponent<MeshRenderer>();
                    meshRenderer.material = highlightMaterial; // 设置高亮材质
                }
            }
        }
    }
}

然后创建一个Sphere游戏物体，在身上添加MeshCollider组件

三. 代码分析

现在我们逐步分析代码中的关键部分：

3.1 鼠标点击检测

if (Input.GetMouseButtonDown(0))

这一行代码判断是否发生鼠标左键点击事件。

3.2 射线发射

Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);

利用 ScreenPointToRay 方法将鼠标点击位置转换为一条射线。

3.3 碰撞检测

if (Physics.Raycast(ray, out var hit))

通过 Raycast 方法检测射线与场景中的物体是否相交，并获取相交信息。

3.4 获取网格信息

MeshCollider meshCollider = hit.collider as MeshCollider;
Mesh mesh = meshCollider.sharedMesh;
int triangleIndex = hit.triangleIndex;

获取相交物体的网格信息以及被点击的三角形索引。

3.5 高亮显示

// 创建一个新的游戏对象来显示被点击的三角形
GameObject planeObject = new GameObject("HighlightedPlane");
meshRenderer.material = highlightMaterial; // 设置高亮材质

c根据被点击的三角形信息，创建一个新的网格对象来表示被点击的部分，并将其添加到场景中并设置高亮材质。

四. 效果展示

五. 结语

通过以上代码实现，我们可以在Unity 3D使用射线检测实现单网格点击高亮效果。这种技术在实际项目中可以被广泛应用。