https://docs.unity3d.com/Manual/GeneratingMeshGeometryProcedurally.htmlunity mesh vertices调整后顺序会变换吗 unity mesh变形_ci

【原理】通过修改mesh的顶点位置来做,应该算是顶点动画的范围了吧

挤压小球的时候,主要受力区域会凹陷,然后迫使其他部位顺着力的方向变形。

unity mesh vertices调整后顺序会变换吗 unity mesh变形_控制物体变形_02

  • 首先定义一下要变形mesh:
public MeshFilter targetMeshFilter;
private Mesh targetMesh;
  • 获取mesh
private void Start()
{
     targetMesh = targetMeshFilter.mesh;
}
  • 触摸操作用射线来实现,射出射线的相机:
public Camera mainCamera;
  • 再在update写下射线代码:
private void Update()
{
     if (Input.GetMouseButtonDown(0))
   	{
   		 if (Physics.Raycast(mainCamera.ScreenPointToRay(Input.mousePosition),out RaycastHit hitInfo))
    	{

	    }
    }
}
  • 定义一些用到的数组:初始的顶点位置,顶点下一步的位置,顶点移动速度
private Vector3[] originalVertices, displaceVertices, vertexVelocities;
private int verticesCount;
  • 在start中初始化,从上往下,分别含义是这个mesh顶点数量,初始的顶点位置,顶点下一步的位置,顶点移动速度:
void Start()
    {
      ...
        verticesCount = targetMesh.vertices.Length;

        originalVertices = targetMesh.vertices;
        displacedVertices = targetMesh.vertices;
        vertexVelocities = new Vector3[verticesCount];
    }
  • 触摸力度表示变形程度,发力点偏移量
public float force = 10;
public float forceOffset = 0.1f;
  • 在射线触碰成功的代码里面添加以下:
if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            if (Physics.Raycast(mainCamera.ScreenPointToRay(Input.mousePosition),out RaycastHit hitInfo))
            {
                Vector3 actingForcePoint= targetMeshFilter.transform.InverseTransformPoint(hitInfo.point+ hitInfo.normal * forceOffset);//发力点指向球的本地坐标向量
                for (int i = 0; i < verticesCount; i++)
                {
                    Vector3 pointToVertex= displacedVertices[i]- actingForcePoint;//作用力点指向当前顶点位置的向量
                    float actingForce= force / (1f + pointToVertex.sqrMagnitude);//作用力大小
                    vertexVelocities[i] += pointToVertex.normalized * actingForce * Time.deltaTime;//顶点速度向量
                }
            }
        }
解释一下,就是顶点的坐标位置都是相对于这个模型的坐标不是世界坐标,所以触摸的时候,发力点坐标要转换成相对坐标。
hitInfo.normal也就是触摸点的法线,是垂直于触摸点并指向外面的,forceOffset值表示作用点离表面有多高,1表示法线长度那么高,0表示在表面,如下图,棕色表示触摸点,红色表示法线。

unity mesh vertices调整后顺序会变换吗 unity mesh变形_Time_03


还有作用力actingForce,球的各个顶点受力,如果是一致的,那么球就是平行飞出去,而不是变形了,


触摸点受力最大,然后辐射出去逐渐衰减。这里用了一条函数来计算,y=force/(1+x^2),当force值为10,为5,为1时函数图像如下,可以根据自己的情况调整衰减力度,这里用的函数图像绘制工具地址是:

https://zh.numberempire.com/graphingcalculator.php

,百度随便找的。


unity mesh vertices调整后顺序会变换吗 unity mesh变形_控制物体变形_04

  • 有了作用力,还要有回弹以恢复形状,和阻力来消除作用力和弹力
public float springForce = 20f;
    public float damping = 5f;
  • 然后在update中:重新把顶底重新赋值,并重新计算法线(影响光照):
for (int i = 0; i < verticesCount; i++)
        {
            vertexVelocities[i] += (originalVertices[i] - displacedVertices[i]) * springForce * Time.deltaTime;//加上+顶点当前位置指向顶点初始位置的速度向量==回弹力
            vertexVelocities[i] *= 1f - damping * Time.deltaTime;//乘上阻力
            displacedVertices[i] += vertexVelocities[i] * Time.deltaTime;//算出顶点的下一个位置
        }
        targetMesh.vertices = displacedVertices;
        targetMesh.RecalculateNormals();
  • 完整代码
using UnityEngine;

public class DeformationToucher : MonoBehaviour
{
    public MeshFilter targetMeshFilter;
    private Mesh targetMesh;

    public Camera mainCamera;

    private Vector3[] originalVertices, displacedVertices, vertexVelocities;

    private int verticesCount;

    public float force = 10;
    public float forceOffset = 0.1f;
    public float springForce = 20f;
    public float damping = 5f;

    void Start()
    {
        targetMesh = targetMeshFilter.mesh;

        verticesCount = targetMesh.vertices.Length;

        originalVertices = targetMesh.vertices;
        displacedVertices = targetMesh.vertices;
        vertexVelocities = new Vector3[verticesCount];
    }

    void Update()
    {
        if (Input.GetMouseButton(0))
        {
            if (Physics.Raycast(mainCamera.ScreenPointToRay(Input.mousePosition), out RaycastHit hitInfo))
            {
                Vector3 actingForcePoint = targetMeshFilter.transform.InverseTransformPoint(hitInfo.point + hitInfo.normal * forceOffset);//发力点指向球的本地坐标向量

                for (int i = 0; i < verticesCount; i++)
                {
                    Vector3 pointToVertex = displacedVertices[i] - actingForcePoint;//作用力点指向当前顶点位置的向量

                    float actingForce = force / (1f + pointToVertex.sqrMagnitude);//作用力大小
                    vertexVelocities[i] += pointToVertex.normalized * actingForce * Time.deltaTime;//顶点速度向量
                }
            }
        }

        for (int i = 0; i < verticesCount; i++)
        {
            vertexVelocities[i] += (originalVertices[i] - displacedVertices[i]) * springForce * Time.deltaTime;//加上+顶点当前位置指向顶点初始位置的速度向量==回弹力
            vertexVelocities[i] *= 1f - damping * Time.deltaTime;//乘上阻力
            displacedVertices[i] += vertexVelocities[i] * Time.deltaTime;//算出顶点的下一个位置
        }

        targetMesh.vertices = displacedVertices;
        targetMesh.RecalculateNormals();
    }
}