合并mesh的功能比较常见，可以运行时合也可以编辑模式下提前合并，但是至少需要注意两点。
1.考虑lightmap，合并mesh以后会将lightmap的信息写入uv2，如果有多张lightmap需要传入正确的index，所以参与合批的mesh需要保证处于同一index的lightmap中。
2.如果地图需要切块，那么合并mesh需要考虑中心点的问题。
如下图所示，美术做场景可能是很随意的，完全可能让父节点和子节点相离的十分远，那么合并完以后中心点如果离的过远，是无法判断出当前所处的地图块的，所以合并完以后我们要让中心点居中。
脚本的使用
1.在Hierarchy视图中选择需要合并的多个游戏对象
2.Tools/CombineMesh开始合并，生成prefab并且生成mesh
3.我是用unity2019.2写的例子，所以代码中用了些c#7的语法。
4.注意UV3
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using UnityEngine; #if UNITY_EDITOR using UnityEditor; #endif public class CombineMesh : MonoBehaviour { public int lightmapIndex = -1; private void Awake() { //初始化设置烘焙贴图的index if (lightmapIndex >= 0) { if(TryGetComponent<MeshRenderer>(out var m)) { m.lightmapIndex = lightmapIndex; } } } #if UNITY_EDITOR [MenuItem("Tools/CombineMesh")] static void StartCombineMesh() { if (Selection.activeTransform) { MeshFilter[] meshFilters = Selection.activeTransform.GetComponentsInChildren<MeshFilter>(); //计算父节点的中心点 Vector3 centerPos = GetCenter(meshFilters); CombineInstance[] combine = new CombineInstance[meshFilters.Length]; Material material=null; int lightmap = -1; int i = 0; while (i < meshFilters.Length) { var meshRender = meshFilters[i].GetComponent<MeshRenderer>(); if (meshRender) { if (material == null) material = meshRender.sharedMaterial; if (material!= meshRender.sharedMaterial) { Debug.LogError("存在不同材质不予合并"); return; } if (lightmap == -1) lightmap = meshRender.lightmapIndex; if (lightmap != meshRender.lightmapIndex) { Debug.LogError("存在不同烘焙贴图不予合并"); return; } combine[i].mesh = meshFilters[i].sharedMesh; //记录参与合批的lightmapOffset combine[i].lightmapScaleOffset = meshRender.lightmapScaleOffset; //每个参与合批mesh的矩阵与中心点进行偏移计算 Matrix4x4 matrix4X4 = meshFilters[i].transform.localToWorldMatrix; matrix4X4.m03 -= centerPos.x; matrix4X4.m13 -= centerPos.y; matrix4X4.m23 -= centerPos.z; combine[i].transform = matrix4X4; i++; } } var go = new GameObject("combine", typeof(MeshFilter), typeof(MeshRenderer)); go.transform.position = centerPos; go.AddComponent<CombineMesh>().lightmapIndex = lightmap; var mesh = new Mesh(); mesh.CombineMeshes(combine, true, true, true); //合拼会自动生成UV3，但是我们并不需要，可以这样删除 mesh.uv3 = null; AssetDatabase.CreateAsset(mesh, "Assets/combine.asset"); go.GetComponent<MeshFilter>().sharedMesh = mesh; go.GetComponent<MeshRenderer>().sharedMaterial = material; if (go) { PrefabUtility.SaveAsPrefabAssetAndConnect(go, Application.dataPath + "/combine.prefab", InteractionMode.AutomatedAction); } } Vector3 GetCenter(Component[] components) { if (components != null && components.Length > 0) { Vector3 min = components[0].transform.position; Vector3 max = min; foreach (var comp in components) { min = Vector3.Min(min, comp.transform.position); max = Vector3.Max(max, comp.transform.position); } return min + ((max - min) / 2); } return Vector3.zero; } } #endif } |
如图选择GameObject根节点然后点击菜单栏Tools/CombineMesh就会自动生成prefab，以及mesh都保存在Project视图中，最重要的是中心点已经归于正中心了。
需要注意的这句代码
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//每个参与合批mesh的矩阵与中心点进行偏移计算 Matrix4x4 matrix4X4 = meshFilters[i].transform.localToWorldMatrix; matrix4X4.m03 -= centerPos.x; matrix4X4.m13 -= centerPos.y; matrix4X4.m23 -= centerPos.z; combine[i].transform = matrix4X4; |
CombineInstance每个参与合批的都需要传入一个矩阵，这里的localToWorldMatrix就是把本地transform转成世界矩阵，对应unity还提供了WorldToLocalMatrix也就是世界转本地。本地和世界就好比localPosition和Position的关系一样。这里为什么要去修改 矩阵的m03 m13 m23呢？因为这三个值就代表着x、y、z。
我们先举个例子，如图所示，这样一个Transform
如下图所示，对应的矩阵信息如下。上面代码矩阵改的m03 m13 m23就对应着Position的x,y,z。我们还能看到缩放信息对应存在m00 m11 m22中，好像挺简单的。
但是旋转就比较麻烦了，先不管矩阵、四元数、欧拉角，完全放空。来我们先回味一下初中几何，如下图所示，在平面几何中，已知起始点A=(1,0) 半径r=1和旋转的角度a=45 求旋转到P点的坐标。
根据三角函数的原理，OM就是P点的X坐标， MP就是P点的Y坐标，它们现在都是未知的，已知半径r=1所以OP = 1
先算OM距离
cos a = 邻边/斜边
cos a = OM/OP
推导出
OM = OP * cos a
P点X坐标 = 1 * cos a
在算MP距离
sin a = 对边/斜边
sin a = MP/OP
推导出
MP = OP * sin a
P点的Y坐标 = 1 * sin a
最终推到得出， P (x,y) = ( cos a , sin a) 通过平面我们就可以根据这个公式计算出任意轴向的旋转。还没完，我们旋转并不是都是像上图这样从A（1，0）点开始旋转的，完全有可能是从已有的旋转角旋转到另一个角。
如下图所示，假如我们不是从A（1，0）开始旋转，而是从P(x,y)点旋转到P1(x,y)旋转角度为B。那么按照上面的推到公式就不满足 P1 (x,y) = ( cos b , sin b) ，而应该加上原本的P(x,y)点。
所以最终P1的推到公式应该是：
P1.x = P.x * cosB – P.y * sinB
P1.y = P.x * sinB + P.y * cosB
尤其注意为什么P1.x为什么要在减去P.y * sinB和P1.y为什么还要加上cosB，这样平面图如果放入3D中其实P点是沿着Z轴在旋转。大家可以好好理解一下，X轴Y轴Z轴旋转其实都是按cos sin来算出来的。
回到unity中我们来做个具体的例子，如下图所示，我们将一个矩形沿着X轴旋转45°，注意观察此时矩形的8个顶点的Y方向和Z方向都发生了改变，但是X方向是没有变化。
所以如果旋转任意轴时在进行矩阵运算的时候，该轴的坐标是不发生变化的，另外两个轴发生变化。请大家在回忆一下矩阵乘法，如下图所示，有了这个公式我们就可以推导完整的localToWorldMatrix了。
如果3个角度都有变化那么3个矩阵需要相乘，但是由于矩阵不具备交换律所以必须按照Untiy的顺序来乘，也就是 Y*X*Z
如下图所示，我们设置XYZ对应的欧拉角，
对应的矩阵内容如下
2.32001 -0.85134 0.46985 8.00000
1.81207 1.43969 -0.34202 9.00000
-0.57789 1.09659 0.81380 10.00000
0.00000 0.00000 0.00000 1.00000
我们来推导，如下代码所示，最终的推导完全一致，需要注意的是矩阵相乘的顺序不满足交换律。
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using UnityEngine; public class NewBehaviourScript : MonoBehaviour { void Start() { float rotax = transform.rotation.eulerAngles.x * Mathf.Deg2Rad; float rotay = transform.rotation.eulerAngles.y * Mathf.Deg2Rad; float rotaz = transform.rotation.eulerAngles.z * Mathf.Deg2Rad; //由于Mathf.Sin 和 Mathf.Cos需要的是弧度，所以欧拉角需要乘以Mathf.Deg2Rad float sinx = Mathf.Sin(rotax); float cosx = Mathf.Cos(rotax); float siny = Mathf.Sin(rotay); float cosy = Mathf.Cos(rotay); float sinz = Mathf.Sin(rotaz); float cosz = Mathf.Cos(rotaz); //X轴旋转矩阵 Matrix4x4 rx = Matrix4x4.identity; rx.m11 = cosx; rx.m12 = -sinx; rx.m21 = sinx; rx.m22 = cosx; //Y轴旋转矩阵 Matrix4x4 ry = Matrix4x4.identity; ry.m00 = cosy; ry.m02 = siny; ry.m20 = -siny; ry.m22 = cosy; //Z轴旋转矩阵 Matrix4x4 rz = Matrix4x4.identity; rz.m00 = cosz; rz.m01 = -sinz; rz.m10 = sinz; rz.m11 = cosz; //注意旋转矩阵相乘的顺序，必须满足 Y * X * Z Matrix4x4 rall = ry * rx * rz; //缩放矩阵 Matrix4x4 s = Matrix4x4.identity; s.m00 = transform.localScale.x; s.m11 = transform.localScale.y; s.m22 = transform.localScale.z; //位置矩阵 Matrix4x4 p = Matrix4x4.identity; p.m03 = transform.position.x; p.m13 = transform.position.y; p.m23 = transform.position.z; //注意矩阵相乘的顺序，必须满足 位置矩阵 * 旋转矩阵 * 缩放矩阵 Debug.Log(p*rall*s); //两个输出结果是完全相等的 Debug.Log(transform.localToWorldMatrix); } } |
最后在啰嗦一句，Mesh的合并也可以发生在运行时，如果是运行时进行的合并，一定要调用Mesh.UploadMeshData(true);表示将 mesh在.NET托管堆中的byte[]清空，不然内存就双份了。
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MeshFilter[] meshFilters = Selection.activeTransform.GetComponentsInChildren(true);
这个数组获取的最大长度为什么只有19683？如果我子物体数量超过这个数字的话就获取不全了
自问自答了，自Unity 2019.2起，Unity添加了可以处理这种情况的新API ——TryGetComponent API。
TryGetComponent这个方法请问一下在哪定义的？