Unity插件 - MeshEditor（三） 面片破碎&网格破碎

网上的unity破碎插件很多，不过想着可以以自己的方式实现也不失为一种乐趣，虽然整体的表现性上显得有些差，但也并不会影响最终的效果，接下来我大致讲解一下破碎一个物体的流程，因为用到了协程计算碎片的原因，所以会在所有碎片计算完成以后才会触发碎片的物理效果，所以有些模型可能会显得卡顿一下。

第一步：

添加MeshBroken脚本，目前破碎参数还较少，可以进行一些适当的调节以达到不同的破碎效果，不过建议面数过多的物体慎用，因为这里破碎的碎块数量必须大于等于原网格的面数（至于为什么呢，那是因为我目前还没想到可以数目随机、位置随机的组合多个三角面的方式，如果有相关思路的欢迎一起讨论）。

IsBrokenOnHit：物体受到碰撞时自动破碎，无论是实际碰撞还是触发器碰撞；

FragmentNum：碎片数量；

SurfaceFragmentThickness：面片破碎时单个面片厚度；

GridFragmentMinThickness：块状破碎时单个碎块厚度变化最小值；

GridFragmentMaxThickness：块状破碎时单个碎块厚度变化最大值；

FragmentStyle：碎片类型，可选择surface（面片破碎），grid（块状破碎）；

BrokenStyle：破碎方式，可选择statice（静态破碎），explode（爆炸破碎）；

ExplosiveForce：爆炸破碎时的爆炸力；

ExplosionRange：爆炸破碎时的爆炸力作用范围；

第二步：

效果演示。

第三步：

实现的大致流程。

首先，开始破碎时，我们先要计算所有的碎片组成（所以比较耗性能，破碎过程是即时计算的），因为目前的破碎方式是按模型原本面数进行计算的，如果模型的面数小于碎片需求，则需要按一定的规则破开部分面

/// <summary>
    /// 计算所有碎片
    /// </summary>
    List<List<List<int>>> ComputeAllFragment()
    {
        List<List<List<int>>> allFragment = new List<List<List<int>>>();
        //碎片数量大于面数，则破开一定的面
        if (_FragmentNum > _AllTriangleList.Count)
        {
            int num = _FragmentNum - _AllTriangleList.Count;
            while (num > 0)
            {
                CutApartSurface(_AllTriangleList[Random.Range(0, _AllTriangleList.Count)]);
                num -= 1;
            }
        }
        //按模型面数进行破碎
        for (int i = 0; i < _AllTriangleList.Count; i++)
        {
            List<List<int>> fragment = new List<List<int>>();
            fragment.Add(_AllTriangleList[i]);
            allFragment.Add(fragment);
        }
        return allFragment;
    }

破开一个面的方式

/// <summary>
    /// 将一个面割开
    /// </summary>
    /// <param name="triangle">面片</param>
    void CutApartSurface(List<int> triangle)
    {
        Vector3 vertices0 = _AllVerticesList[triangle[0]];
        Vector3 vertices1 = _AllVerticesList[triangle[1]];
        Vector3 vertices2 = _AllVerticesList[triangle[2]];
        //计算新顶点坐标
        Vector3 newVertex = new Vector3((vertices1.x - vertices2.x) / 2.0f + vertices2.x,
            (vertices1.y - vertices2.y) / 2.0f + vertices2.y,
            (vertices1.z - vertices2.z) / 2.0f + vertices2.z);
        //计算新顶点的UV
        Vector2[] uv = _Uv;
        Vector2[] Newuv = new Vector2[uv.Length + 1];
        for (int i = 0; i < uv.Length; i++)
        {
            Newuv[i] = uv[i];
        }
        Newuv[Newuv.Length - 1] = new Vector2((uv[triangle[1]].x - uv[triangle[2]].x) / 2 + uv[triangle[2]].x
            , (uv[triangle[1]].y - uv[triangle[2]].y) / 2 + uv[triangle[2]].y);
        _Uv = Newuv;
        //计算新顶点的法线
        Vector3[] normal = _Normal;
        Vector3[] Newnormal = new Vector3[normal.Length + 1];
        for (int i = 0; i < normal.Length; i++)
        {
            Newnormal[i] = normal[i];
        }
        Newnormal[Newnormal.Length - 1] = _Normal[triangle[2]];
        _Normal = Newnormal;
        //新顶点加入所有顶点集合
        _AllVerticesList.Add(newVertex);
        //记录新顶点索引
        int _index = _AllVerticesList.IndexOf(newVertex);
        //割开三角面
        List<int> newTriangle1 = new List<int>();
        List<int> newTriangle2 = new List<int>();
        newTriangle1.Add(triangle[0]);
        newTriangle1.Add(triangle[1]);
        newTriangle1.Add(_index);
        newTriangle2.Add(_index);
        newTriangle2.Add(triangle[2]);
        newTriangle2.Add(triangle[0]);
        _AllTriangleList.Remove(triangle);
        _AllTriangleList.Add(newTriangle1);
        _AllTriangleList.Add(newTriangle2);
    }

所有的碎片组成方式都计算完毕之后，便保存所有碎片集合，遍历集合以生成所有碎片

/// <summary>
    /// 生成网格碎片
    /// </summary>
    void ProduceGridFragment(List<List<int>> fragment)
    {
        //新建碎片物体
        GameObject obj = new GameObject(transform.name + "_fragment" + transform.childCount);
        obj.transform.position = transform.position;
        obj.transform.rotation = transform.rotation;
        obj.transform.localScale = transform.localScale;
        obj.transform.SetParent(transform);
        obj.AddComponent<MeshFilter>();
        obj.AddComponent<MeshRenderer>();
        obj.GetComponent<MeshRenderer>().material = GetComponent<MeshRenderer>().material;

        Mesh _mesh = new Mesh();
        _mesh.Clear();
        //不合法的碎片
        if (fragment.Count < 1 || fragment[0].Count < 3)
            return;
        //计算碎片的顶点
        Vector3[] _fragment = new Vector3[] {
            _AllVerticesList[fragment[0][0]],
            _AllVerticesList[fragment[0][1]],
            _AllVerticesList[fragment[0][2]],
            _AllVerticesList[fragment[0][2]] - _Normal[fragment[0][2]] * Random.Range(_GridFragmentMinThickness,_GridFragmentMaxThickness),
            _AllVerticesList[fragment[0][1]] - _Normal[fragment[0][2]] * Random.Range(_GridFragmentMinThickness,_GridFragmentMaxThickness),
            _AllVerticesList[fragment[0][0]] - _Normal[fragment[0][2]] * Random.Range(_GridFragmentMinThickness,_GridFragmentMaxThickness)
        };
        //计算碎片的三角面
        int[] _triangle = new int[] {
            0,1,2,
            3,4,5,
            2,1,4,
            4,3,2,
            0,2,3,
            0,3,5,
            5,4,1,
            5,1,0
        };
        //计算碎片的uv
        Vector2[] _uv = new Vector2[] {
            _Uv[fragment[0][0]],
            _Uv[fragment[0][1]],
            _Uv[fragment[0][2]],
            _Uv[fragment[0][2]],
            _Uv[fragment[0][1]],
            _Uv[fragment[0][0]]
        };
        _mesh.vertices = _fragment;
        _mesh.triangles = _triangle;
        _mesh.uv = _uv;
        //生成碎片
        _mesh.name = transform.name + "_fragment" + transform.childCount;
        _mesh.RecalculateNormals();
        obj.GetComponent<MeshFilter>().mesh = _mesh;
        _Fragment.Add(obj);
    }

之后在其他脚本里，想要动态的控制物体的破碎的话，可以在外部调用破碎开关函数

/// <summary>
    /// 开始破碎
    /// </summary>
    public void BeginBroken()
    {
        if (IsCanBroken)
        {
            StartCoroutine(BroKening());
            IsCanBroken = false;
        }
        else
            Debug.Log("由于未知原因，目标无法破碎！");
    }

最后附上动态演示图：

-----by MeshEditor