Unity3D：网格数据
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网格数据
此页面包含有关网格包含的数据以及 Unity 如何在网格类中存储该数据的信息。
概述
网格由以下属性定义：
- 顶点：3D 空间中的位置集合，具有可选的附加属性。
- 拓扑：定义曲面每个面的结构类型。
- 索引：描述顶点如何组合以基于拓扑创建表面的整数集合。
除此之外，可变形网格还包含：
- 混合形状：描述网格的不同变形版本的数据，用于动画。
- 绑定姿势：描述蒙皮网格中骨架的“基本”姿势的数据。
顶点数据
顶点数据的元素称为顶点属性。
每个顶点都可以具有以下属性：
- 位置
- 正常
- 切线
- 颜色
- 多达 8 个纹理坐标
- 骨骼重量和混合指数（仅限蒙皮网格）
在内部，所有顶点数据存储在相同大小的单独数组中。如果您的网格包含具有 10 个顶点位置的数组，则它还具有具有 10 个元素的数组，用于它使用的每个其他顶点属性。
在 C# 中，Unity 使用 VertexAttribute 枚举描述可用的顶点属性。您可以使用 Mesh.HasVertexAttribute 函数检查类的实例是否具有给定的顶点属性。Mesh
位置
顶点位置表示顶点在对象空间中的位置。
Unity 使用此值来确定网格的表面。
所有网格都需要此顶点属性。
在类中，访问此数据的最简单方法是使用 Mesh.GetVertices 和 Mesh.SetVertices。Unity 还将此数据存储在 Mesh.vertices 中，但此旧属性效率较低且用户友好。Mesh
正常
顶点法线表示从曲面直接“向外”指向顶点位置的方向。
Unity 使用此值来计算光线从网格表面反射的方式。
此顶点属性是可选的。
在类中，访问此数据的最简单方法是使用 Mesh.GetNormals 和 Mesh.SetNormals。Unity 还将此数据存储在 Mesh.normals 中，但此旧属性效率较低且用户友好。Mesh
切线
顶点切线表示在顶点位置沿曲面的“u”（水平纹理）轴指向的方向。
Unity 将顶点切线与附加数据段存储在四分量向量中。矢量的 x，y，z 分量描述切线，矢量的 w 分量描述其方向。Unity 使用 w 值来计算双法线，双法线是切线和法线的叉积。
Unity 在法线贴图中使用切线值和双法线值。
此顶点属性是可选的。
在类中，访问此数据的最简单方法是使用 Mesh.GetTangents 和 Mesh.SetTangents。Unity 还将此数据存储在 Mesh.tangents 中，但此旧属性效率较低且用户友好。Mesh
纹理坐标 （UV）
一个网格最多可以包含八组纹理坐标。纹理坐标通常称为 UV，而纹理集称为通道。
Unity 在将纹理“包裹”在网格周围时使用纹理坐标。UV 指示纹理的哪一部分与顶点位置的网格表面对齐。
UV通道通常称为第一个通道的“UV0”，第二个通道的“UV1”，依此类推，直到“UV7”。通道分别映射到着色器语义 、 ，依此类推，直至 。TEXCOORD0TEXCOORD1TEXCOORD7
默认情况下，Unity 使用第一个通道 （UV0） 来存储常规纹理（如漫反射贴图和高光贴图）的 UV。Unity 可以使用第二个通道 （UV1） 来存储烘焙光照贴图 UV，使用第三个通道 （UV2） 来存储实时光照贴图 UV 的输入数据。有关光照贴图 UV 以及 Unity 如何使用这些通道的更多信息，请参阅光照贴图 UV。
所有八个纹理坐标属性都是可选的。
在类中，访问此数据的最简单方法是使用 Mesh.GetUV 和 Mesh.SetUV。Unity 还将此数据存储在以下属性中：Mesh.uv、Mesh.uv2、Mesh.uv3 等，直至 Mesh.uv8。 请注意，这些较旧的属性效率较低且用户友好。Mesh
颜色
顶点颜色表示顶点的基色（如果有）。
此颜色独立于网格可能使用的任何纹理而存在。
此顶点属性是可选的。
在类中，访问此数据的最简单方法是使用 Mesh.GetColors 和 Mesh.SetColors。Unity 还将此数据存储在 Mesh.colors 中，但此旧属性效率较低且用户友好。Mesh
混合指数和骨重
在蒙皮网格中，混合索引指示哪些骨骼影响顶点，骨骼权重描述这些骨骼对顶点的影响程度。
在 Unity 中，这些顶点属性存储在一起。
Unity 使用混合索引和骨骼权重根据骨架的移动使蒙皮网格变形。有关更多信息，请参见蒙皮网格渲染器。
蒙皮网格需要这些顶点属性。
过去，Unity 最多只允许 4 个骨骼影响一个顶点。它将此数据存储在 Mesh.boneWeights 数组中的 BoneWeight 结构中。现在，Unity 允许多达 256 个骨骼影响顶点。它将此数据存储在 BoneWeight1 结构中，您可以使用 Mesh.GetAllBoneWeights 和 Mesh.SetBoneWeights 访问它。 有关更多信息，请阅读链接的 API 文档。
拓扑学
拓扑描述网格具有的面类型。
网格的拓扑定义了索引缓冲区的结构，而索引缓冲区又描述了顶点位置如何组合成面。每种类型的拓扑在索引数组中使用不同数量的元素来定义单个面。
Unity 支持以下网格拓扑：
- 三角形
- 四
- 线条
- 线条
- 点
注意：点拓扑不会创建面;相反，Unity 在每个位置渲染一个点。所有其他网格拓扑使用多个索引来创建面或边。
在类中，您可以使用 Mesh.GetTopology 获取拓扑，并将其设置为 Mesh.SetIndex 的参数。Mesh
有关支持的网格拓扑的更多信息，请参阅 MeshTopology 枚举的文档。
注意：必须先将使用其他建模技术（例如 NURBS 或 NURMS/细分曲面建模）的任何网格转换为建模软件中支持的格式，然后才能在 Unity 中使用它们。
索引数据
索引数组包含引用顶点位置数组中的元素的整数。这些整数称为索引。
Unity 使用索引将顶点位置连接到面中。构成每个面的索引数取决于网格的拓扑。
在类中，您可以使用 Mesh.GetIndex 获取此数据，并使用 Mesh.SetIndices 对其进行设置。Unity 还将此数据存储在 Mesh.triangles 中，但此旧属性效率较低且用户友好。Mesh
注意：点拓扑不会创建面;相反，Unity 在每个位置渲染一个点。所有其他网格拓扑使用多个索引来创建面或边。
例如，对于具有包含以下值的索引数组的网格：
0,1,2,3,4,5
如果网格具有三角形拓扑，则前三个元素 （0，1，2） 标识一个三角形，接下来的三个元素 （3， 4， 5） 标识另一个三角形。 顶点可以贡献的面数没有限制。这意味着同一顶点可以多次出现在索引数组中。例如，索引数组可以包含以下值：
0,1,2,1,2,3
如果网格具有三角形拓扑，则前三个元素 （0，1，2） 标识一个三角形，接下来的三个元素 （1，2，3） 标识与第一个元素共享顶点的另一个三角形。
上链顺序
索引数组中每个组中顶点的顺序称为绕组顺序。Unity 使用缠绕顺序来确定人脸是正面还是背面，进而确定是应该渲染人脸还是剔除面部（将其从渲染中排除）。默认情况下，Unity 渲染正面多边形并剔除背面多边形。 Unity 使用顺时针缠绕顺序，这意味着 Unity 认为索引沿顺时针方向连接的任何面都朝前。
上图演示了 Unity 如何使用绕线顺序。每个面中顶点的顺序决定了该面的法线方向，Unity 会将其与当前摄像机透视的向前方向进行比较。如果法线指向远离当前摄像机的前进方向，则为后向。 较近的三角形是有序的 （1， 2， 3），这是相对于当前透视的顺时针方向，因此三角形是面向前方的。进一步的三角形是有序的（4，5，6），从这个角度来看，这是一个逆时针方向，因此三角形是面向背面的。
混合形状
混合形状描述变形为不同形状的网格版本。统一在这些形状之间插值。将混合形状用于变形目标动画，这是面部动画的常用技术。
有关混合形状的详细信息，请参阅使用混合形状。
此数据是可选的。
绑定姿势
在蒙皮网格中，骨骼的绑定姿势描述骨架处于默认位置时的位置（也称为其绑定姿势或休息姿势）。
在类中，您可以使用 Mesh.bindposes 获取和设置此数据。每个元素都包含具有相同索引的骨骼的数据。Mesh
蒙皮网格需要此数据。
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