做视频网站多少钱,西安 网站建设,购物网站cookie,设计一个校园网方案前言#xff1a; 在Unity项目中#xff0c;调试和可视化是开发过程中不可或缺的部分。其中#xff0c;绘制线条是一种常见的手段#xff0c;可以用于在Scene场景和Game视图中进行调试和展示。本篇博客将为你介绍多种不同的绘制线条方法#xff0c;帮助你轻松应对各种调试…前言 在Unity项目中调试和可视化是开发过程中不可或缺的部分。其中绘制线条是一种常见的手段可以用于在Scene场景和Game视图中进行调试和展示。本篇博客将为你介绍多种不同的绘制线条方法帮助你轻松应对各种调试和可视化需求。
一、Debug.DrawLine Debug.DrawLine 是 Unity 提供的一种用于在 Scene 视图中绘制调试线条的方法。 start世界空间中线条起始点的位置。end在世界空间中指向线条的终点。color线条的颜色。duration线条的可见长度。
在 Update/FixedUpdate/LateUpdate 中调用
这个方法通常用于游戏运行时进行更新在这些方法中调用 Debug.DrawLine 来在不同帧更新时绘制线条。
只在 Scene 窗口里显示
Debug.DrawLine 绘制的线条只能在 Scene 窗口中显示。这限制了在 Game 窗口中实时查看线条。
不能设置材质
使用 Debug.DrawLine 绘制的线条无法更改或设置材质因为它们主要用于调试和临时可视化不提供材质设置的选项。
1、绘制正方体
[ExecuteInEditMode]
public class MyComponent1 : MonoBehaviour
{public float size 1; // 正方体的大小private Vector3[] vertices new Vector3[8]{new Vector3(-1, -1, -1),new Vector3(1, -1, -1),new Vector3(1, -1, 1),new Vector3(-1, -1, 1),new Vector3(-1, 1, -1),new Vector3(1, 1, -1),new Vector3(1, 1, 1),new Vector3(-1, 1, 1),};private void Update(){for (int i 0; i 4; i){int next (i 3) ? (i 1) : 0;// 底部边框线Debug.DrawLine(vertices[i] * size * 0.5f, vertices[next] * size * 0.5f, Color.green);// 顶部边框线Debug.DrawLine(vertices[i 4] * size * 0.5f, vertices[next 4] * size * 0.5f, Color.green);// 垂直边框线Debug.DrawLine(vertices[i] * size * 0.5f, vertices[i 4] * size * 0.5f, Color.green); }}
}要使用 Debug.DrawLine 绘制一个正方体需要考虑其边界上的顶点和线条之间的关系。下面是一个示例代码用于在场景中绘制一个简单的正方体 2、绘制网格
using UnityEngine;public class DrawGrid : MonoBehaviour
{public float gridSize 1.0f; // 网格单元的大小public int gridSizeX 10; // 网格的列数public int gridSizeY 10; // 网格的行数void OnDrawGizmos(){// 绘制水平方向的线条for (int i 0; i gridSizeX; i){Vector3 start Vector3.right * i * gridSize;Vector3 end start Vector3.forward * gridSize * gridSizeY;Debug.DrawLine(start, end, Color.white);}// 绘制垂直方向的线条for (int i 0; i gridSizeY; i){Vector3 start Vector3.forward * i * gridSize;Vector3 end start Vector3.right * gridSize * gridSizeX;Debug.DrawLine(start, end, Color.white);}}
}使用 Debug.DrawLine 绘制一个 10x10 的网格。将这个脚本附加到一个空 GameObject 上。gridSize 变量表示网格的单元大小gridSizeX 和 gridSizeY 分别表示网格的列数和行数。在 Scene 视图中可以看到一个由绿色线条组成的网格。这些线条只是用于调试和可视化不会在游戏中显示。 二、Gizmos.DrawLine
Gizmos.DrawLine 是 Unity 提供的一个用于在 Scene 窗口中绘制线条的函数。它可以在 OnDrawGizmos 和 OnDrawGizmosSelected 方法中使用。 from世界空间中线条起始点的位置。to在世界空间中指向线条的终点。 调用方式
适合在 OnDrawGizmos 和 OnDrawGizmosSelected 这两个 Unity 生命周期方法中调用。这些方法是专门用于在 Scene 窗口中绘制 Gizmo 的。
显示范围
所绘制的线条只会在 Scene 窗口中显示而不会出现在游戏运行中。这有助于在编辑器中进行调试和可视化但不会影响游戏性能或最终的构建。
材质设置
Gizmos 提供的绘制方法通常不能设置材质、颜色等属性。Gizmos.DrawLine 绘制的线条颜色和材质是固定的无法调整其粗细、透明度或使用自定义材质。
1、绘制网格
using UnityEngine;public class DrawGrid : MonoBehaviour
{public float gridSize 1.0f; // 网格单元的大小public int gridSizeX 10; // 网格的列数public int gridSizeY 10; // 网格的行数void OnDrawGizmos(){Gizmos.color Color.red;// 绘制水平方向的线条for (int i 0; i gridSizeX; i){Vector3 start Vector3.right * i * gridSize;Vector3 end start Vector3.forward * gridSize * gridSizeY;Gizmos.DrawLine(start, end);}// 绘制垂直方向的线条for (int i 0; i gridSizeY; i){Vector3 start Vector3.forward * i * gridSize;Vector3 end start Vector3.right * gridSize * gridSizeX;Gizmos.DrawLine(start, end);}}
}在 OnDrawGizmos 方法中使用 Gizmos.DrawLine 绘制一个 10x10 的网格。这些线条只在 Scene 窗口中显示并且不能设置材质。要注意的是Gizmos 类用于在 Scene 窗口中绘制 Gizmo但不会在游戏运行时显示。 三、Mesh
在Unity中Mesh网格是一种用于表示3D模型的数据结构。它定义了一个网格模型的顶点、三角形或其他多边形、UV纹理坐标、法线法线方向等数据。Mesh是用于构建3D模型的基本组成部分之一。
Mesh是Unity中许多3D对象如MeshFilter、MeshRenderer等的基础通过MeshFilter组件将Mesh应用到GameObject上并使用MeshRenderer来渲染对象。通常开发者使用Mesh来创建静态或动态的3D模型并在游戏场景中呈现出来。 vertices表示网格的顶点数组。triangles表示定义三角形的索引数组。normals表示法线数组用于指定网格每个顶点的法线方向。uv表示纹理坐标数组。colors表示网格的顶点颜色。SetIndicesSetIndices 是 Mesh 类中用于设置网格顶点索引的方法。它允许您指定用于连接顶点以形成三角形或其他多边形的索引数组。MarkDynamicMarkDynamic 方法用于标记网格为动态网格。它是一个性能优化方法用于告诉引擎此网格将频繁地更新。当您有一个需要在每帧或频繁时间间隔内更新的网格时可以使用 MarkDynamic 方法。
1、绘制正方体线框
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;[RequireComponent(typeof(MeshFilter))]
[RequireComponent(typeof(MeshRenderer))]
public class DrawCube : MonoBehaviour
{private Mesh mesh;private MeshFilter meshFilter;private MeshRenderer meshRenderer;// 创建一个立方体的 Meshprivate Mesh CreateCubeMesh(){Mesh mesh new Mesh();mesh.vertices new Vector3[]{new Vector3(-1, -1, -1), // 0new Vector3(1, -1, -1), // 1new Vector3(1, 1, -1), // 2new Vector3(-1, 1, -1), // 3new Vector3(-1, -1, 1), // 4new Vector3(1, -1, 1), // 5new Vector3(1, 1, 1), // 6new Vector3(-1, 1, 1) // 7};mesh.SetIndices(new int[]{0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 0, // 前面四条边4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 4, // 后面四条边0, 4, 1, 5, 2, 6, 3, 7 // 连接前后两个面的四条边}, MeshTopology.Lines, 0);return mesh;}private void Start(){meshFilter GetComponentMeshFilter();meshRenderer GetComponentMeshRenderer();mesh CreateCubeMesh();meshFilter.mesh mesh;var material new Material(Shader.Find(Unlit/Color));material.color Color.green;meshRenderer.material material;}
}
这里是通过创建一个正方体的Mesh,然后通过MeshFilter组件将Mesh应用到GameObject上并使用MeshRenderer来渲染该正方体线框。 四、GL
OpenGLOpen Graphics Library是一个用于渲染 2D 和 3D 图形的跨平台图形库。它提供了一系列函数和指令允许开发者通过编程来操作图形硬件实现图形渲染和交互式图形应用程序的开发。
在Unity中GLGraphics Library是一个底层的图形渲染接口用于执行低级图形绘制操作。GL允许开发者以非常灵活的方式直接控制图形渲染使开发者可以绘制各种形状、线条、文本和纹理实现各种自定义的绘图需求。 调用方式
OnPostRender(): 用于在完成渲染场景之后立即调用适合进行屏幕后处理或绘制Overlay UI。 OnRenderObject(): 在渲染对象时调用。允许手动渲染对象并覆盖其默认渲染。用于自定义渲染对象或其他特殊渲染需求。
显示范围
LoadOrtho(): 用于设置绘制范围为屏幕坐标系绘制在整个屏幕上。在OnPostRender()中调用以便以屏幕为基础绘制2D图形。
材质设置
GL允许使用材质但与在Unity中常规渲染管道中的应用方式有所不同。 在GL中使用材质时需要在GL代码中直接调用SetPass()来设置所需的材质属性。这将设置着色器状态让GL能够使用该材质来渲染几何图元。 若要控制颜色需要使用GL.Color()方法设置颜色。 若要控制透明度可以通过设置颜色的Alpha值来实现半透明效果。
1、绘制3D网格和屏幕网格
using UnityEngine;public class DrawGrid : MonoBehaviour
{public float gridSize 1.0f; // 网格单元的大小public int gridSizeX 10; // 网格的列数public int gridSizeY 10; // 网格的行数private Material lineMaterial;void CreateLineMaterial(){if (!lineMaterial){// Unity has a built-in shader that is useful for drawing// simple colored things.Shader shader Shader.Find(Hidden/Internal-Colored);lineMaterial new Material(shader);lineMaterial.hideFlags HideFlags.HideAndDontSave;// Turn on alpha blendinglineMaterial.SetInt(_SrcBlend, (int)UnityEngine.Rendering.BlendMode.SrcAlpha);lineMaterial.SetInt(_DstBlend, (int)UnityEngine.Rendering.BlendMode.OneMinusSrcAlpha);// Turn backface culling offlineMaterial.SetInt(_Cull, (int)UnityEngine.Rendering.CullMode.Off);// Turn off depth writeslineMaterial.SetInt(_ZWrite, 0);}}// Will be called after all regular rendering is donepublic void OnRenderObject(){CreateLineMaterial();lineMaterial.SetPass(0); //刷新当前材质 //Draw3DGrid();DrawScreenGrid();}/// summary/// 在三维场景中绘制网格/// /summaryvoid Draw3DGrid(){GL.PushMatrix();GL.MultMatrix(transform.localToWorldMatrix);GL.Begin(GL.LINES);float startX -(gridSize * gridSizeX) / 2;float startZ -(gridSize * gridSizeY) / 2;// 绘制垂直方向的线条for (int i 0; i gridSizeX; i){GL.Color(Color.red);float xPos startX i * gridSize;GL.Vertex3(xPos, 0, startZ);GL.Vertex3(xPos, 0, -startZ);}// 绘制水平方向的线条for (int i 0; i gridSizeY; i){GL.Color(Color.green);float zPos startZ i * gridSize;GL.Vertex3(startX, 0, zPos);GL.Vertex3(-startX, 0, zPos);}GL.End();GL.PopMatrix();}/// summary/// 在屏幕上绘制网格/// /summaryvoid DrawScreenGrid(){GL.PushMatrix(); //保存当前Matirx GL.LoadPixelMatrix(); //设置pixelMatrix GL.Begin(GL.LINES);// 绘制水平方向的线条for (int i 0; i gridSizeX; i){GL.Color(Color.green);float xPos i * gridSize;GL.Vertex3(xPos, 0, 0);GL.Vertex3(xPos, gridSize * gridSizeY, 0);}// 绘制垂直方向的线条for (int i 0; i gridSizeY; i){GL.Color(Color.green);float zPos i * gridSize;GL.Vertex3(0, zPos, 0);GL.Vertex3(gridSize * gridSizeX, zPos, 0);}GL.End();GL.PopMatrix();//读取之前的Matrix }
}2、实现屏幕框选
public class BoxSelection: MonoBehaviour
{public Material boxMaterial;public Material lineMaterial;private Vector3 startPoint;private bool isSelecting false;private void Update(){if (Input.GetMouseButtonDown(0)){startPoint Input.mousePosition;isSelecting true;}else if (Input.GetMouseButtonUp(0)){isSelecting false;SelectObjects();}}private void OnPostRender(){if (!boxMaterial || !lineMaterial){Debug.LogError(Please assign materials on the inspector!);return;}if (isSelecting){GL.PushMatrix();boxMaterial.SetPass(0);GL.LoadPixelMatrix();GL.Begin(GL.QUADS);boxMaterial.color new Color(1f, 1f, 1f, 0.2f);Vector3 endPos Input.mousePosition;GL.Vertex3(startPoint.x, startPoint.y, 0);GL.Vertex3(endPos.x, startPoint.y, 0);GL.Vertex3(endPos.x, endPos.y, 0);GL.Vertex3(startPoint.x, endPos.y, 0);GL.End();GL.PopMatrix();GL.PushMatrix();lineMaterial.SetPass(0);GL.LoadPixelMatrix();GL.Begin(GL.LINES);lineMaterial.color Color.green;GL.Vertex3(startPoint.x, startPoint.y, 0);GL.Vertex3(endPos.x, startPoint.y, 0);GL.Vertex3(endPos.x, startPoint.y, 0);GL.Vertex3(endPos.x, endPos.y, 0);GL.Vertex3(endPos.x, endPos.y, 0);GL.Vertex3(startPoint.x, endPos.y, 0);GL.Vertex3(startPoint.x, endPos.y, 0);GL.Vertex3(startPoint.x, startPoint.y, 0);GL.End();GL.PopMatrix();}}private void SelectObjects(){Vector3 mouseStartPos startPoint;Vector3 mouseEndPos Input.mousePosition;Vector3 min Vector3.Min(mouseStartPos, mouseEndPos);Vector3 max Vector3.Max(mouseStartPos, mouseEndPos);Rect selectRect new Rect(min.x, Screen.height - max.y, max.x - min.x, max.y - min.y);foreach (GameObject obj in FindObjectsOfTypeGameObject()){Vector3 screenPos Camera.main.WorldToScreenPoint(obj.transform.position);if (selectRect.Contains(screenPos)){Debug.Log(Selected object: obj.name);// 在这里可以添加选中对象的操作逻辑}}}
}五、LineRenderer
LineRenderer 是 Unity 中用于在场景中绘制线条的组件之一。它可以用于创建简单的线段、路径、连线等效果。 1、实现屏幕写字板
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class LineRendererDraw : MonoBehaviour
{private LineRenderer clone;public LineRenderer linePre;private int positionCount;private Material lineMaterial;private void Start(){lineMaterial new Material(Shader.Find(Legacy Shaders/Particles/Additive));linePre.material lineMaterial;}/// summary/// 创建线条/// /summary/// returns/returnsprivate LineRenderer CreateLine(){//实例化对象LineRenderer line Instantiate(linePre, linePre.transform.position, Quaternion.identity);//设置起始和结束的颜色line.startColor Color.red;line.endColor Color.blue;//设置起始和结束的宽度line.startWidth 0.4f;line.endWidth 0.35f;return line;}// Update is called once per framevoid Update(){if (Input.GetMouseButtonDown(0)){//实例化对象clone CreateLine();//计数positionCount 0;}if (Input.GetMouseButton(0)){//每一帧检测按下鼠标的时间越长计数越多positionCount;//设置顶点数clone.positionCount positionCount;//设置顶点位置(顶点的索引将鼠标点击的屏幕坐标转换为世界坐标)clone.SetPosition(positionCount - 1, Camera.main.ScreenToWorldPoint(new Vector3(Input.mousePosition.x, Input.mousePosition.y, 15)));}}
} 六、UI画线
这里通过Unity的UGUI来进行画线主要原理就是使用OnPopulateMesh方法来重构Mesh进行画线。
OnPopulateMesh函数当一个UI元素生成顶点数据时会调用。
OnPopulateMesh(VertexHelper vh)函数我们可以在这个函数中修改顶点的数据或者获取顶点的数据。
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;/// summary
/// 绘制的线段结构体
/// /summary
public struct LineSegment
{public Vector3 startPoint;public Vector3 endPoint;public float lineWidth;public Vector3 Vector{get{return endPoint - startPoint;}}public Vector3 Normal{get{return Vector3.Cross(Vector.normalized, Vector3.forward).normalized;}}public Vector3 StartLeftPoint{get{return startPoint Normal * lineWidth; }}public Vector3 StartRightPoint {get{return startPoint - Normal * lineWidth;}}public Vector3 EndLeftPoint{get{return endPoint Normal * lineWidth; }}public Vector3 EndRightPoint{get{return endPoint - Normal * lineWidth;}}
}public class ImageLine : MaskableGraphic
{private ListListUIVertex vertexQuadList new ListListUIVertex();private LineSegment lineSegment new LineSegment();public float lineWidth 4;protected override void OnPopulateMesh(VertexHelper vh){vh.Clear();for (int i 0; i vertexQuadList.Count; i){vh.AddUIVertexQuad(vertexQuadList[i].ToArray());}}// Update is called once per framevoid Update(){if (Input.GetMouseButtonDown(0)){lineSegment.lineWidth lineWidth;lineSegment.startPoint ScreenPointToLocalPointInRectangle(Input.mousePosition);}else if (Input.GetMouseButton(0)){lineSegment.endPoint ScreenPointToLocalPointInRectangle(Input.mousePosition);//当鼠标不动时不再绘制if (lineSegment.startPoint lineSegment.endPoint) return;//线段过短不进行绘制if (lineSegment.Vector.magnitude 5) return;AddVertexQuad(lineSegment);lineSegment.startPoint lineSegment.endPoint;SetVerticesDirty();}if (Input.GetMouseButtonDown(1)){vertexQuadList.Clear();SetVerticesDirty();}}/// summary/// 将线段上顶点添加到UI四边形顶点/// /summary/// param namelineSegment/paramprivate void AddVertexQuad(LineSegment lineSegment){ListUIVertex uIVertices new ListUIVertex();UIVertex uIVertex new UIVertex();uIVertex.position lineSegment.StartLeftPoint;uIVertex.color color;uIVertices.Add(uIVertex);UIVertex uIVertex1 new UIVertex();uIVertex1.position lineSegment.StartRightPoint;uIVertex1.color color;uIVertices.Add(uIVertex1);UIVertex uIVertex2 new UIVertex();uIVertex2.position lineSegment.EndRightPoint;uIVertex2.color color;uIVertices.Add(uIVertex2);UIVertex uIVertex3 new UIVertex();uIVertex3.position lineSegment.EndLeftPoint;uIVertex3.color color;uIVertices.Add(uIVertex3);vertexQuadList.Add(uIVertices);}/// summary/// 屏幕坐标转换为本地坐标/// /summary/// param namescreenPoint/param/// returns/returnsprivate Vector2 ScreenPointToLocalPointInRectangle(Vector3 screenPoint){RectTransform rectTransform GetComponentRectTransform();Vector2 localPoint Vector2.zero;switch (canvas.renderMode){case RenderMode.ScreenSpaceOverlay:RectTransformUtility.ScreenPointToLocalPointInRectangle(rectTransform, screenPoint, null, out localPoint);break;case RenderMode.ScreenSpaceCamera:RectTransformUtility.ScreenPointToLocalPointInRectangle(rectTransform, screenPoint, canvas.worldCamera, out localPoint);break;case RenderMode.WorldSpace:RectTransformUtility.ScreenPointToLocalPointInRectangle(rectTransform, screenPoint, canvas.worldCamera, out localPoint);break;default:break;}return localPoint;}
}
