Unity3D官方換裝demo中網格合並研究

為了實現游戲人物外形的定制，專門研究了Unity官方換裝demo 。

1.基礎
BuildPipeline.BuildAssetBundle  把gameobject生成包，可以用於替換和更新
www.assetBundle  動態載入包
SkinnedMeshRenderer 骨骼模型渲染器，美術導出的時候每個子模型都帶SkinnedMeshRenderer

2.基礎模型生成
基礎模型是從characters目錄下找fbx模型（名稱里面不帶@），如果找到（如female.fbx)，則把模型下所有有SkinnedMeshRenderer的gameobject刪除，然后給模型本身加了個SkinnedMeshRenderer。
因為female是帶animation的，所以這樣一個基礎模型就生成了，此模型帶animations, 並且帶一個SkinnedMeshRenderer。

3.子模型包的生成
子模型包是根據前面找到的fbx模型的子模型，主要包括face, eye, shoes, top ,pants, hair幾個部分，子模型包包括三個部分：一個pretab，用到的所有的material, bonenames, 

4.生成過程
生成過程主要在兩個函數：
public GameObject Generate()                                  //生成基礎模型    
public GameObject Generate(GameObject root)         //生成root下的子模型
每一個子模型包對應的類是CharacterElement，整個模型的構成過程，就是集合所有子模型SkinnedMeshRenderer的materials, mesh的CombineInstance,還有bonenames,
SkinnedMeshRenderer r = root.GetComponent<SkinnedMeshRenderer>();
        r.sharedMesh = new Mesh();
        r.sharedMesh.CombineMeshes(combineInstances.ToArray(), false, false);
        r.bones = bones.ToArray();
        r.materials = materials.ToArray();
全部賦值到了基礎模型的SkinnedMeshRenderer上

5. SkinedMeshRender：該對象負責網格繪制。主要數據成員包括

var bones : Transform[] 骨骼
var materials : Material[] 材質
var sharedMesh : Mesh 網格
其中Mesh的主要成員是
vertices : Vector3[] 頂點
boneWeights : BoneWeight[] 骨骼權重
boneWeights數組與vertices數組對應，表示對應下標的頂點運動受骨骼影響的權重。BoenWeight結構記錄了骨骼在SkinedMeshRender.bones數組中的索引。

6.網格和材質的對應關系
      一張實際的網格只能施加一個材質。因此，當render所使用的mesh包含多個實際網格（sub mesh），它對每個sub mesh所施加的材質實際上是materials數組中對應下標的材質。
7. 合並網格（CombineMeshes）函數的第二個參數是設置是否將多個子網格合並成一張實際的網格。正如前面所述，一個實際的網格只能施加一個材質， 所以只有被合並的所有網格原來使用的就是同一個材質（即共享材質）時，將它們真正合並才能正確應用材質。否則，應該將該參數置為false，表示不實際合 並這些sub mesh，而是將它們作為被合並后Mesh對象的sub mesh。
四、數組對應問題：網格頂點和骨骼、sub mesh和材質之間的對應都是通過數組下標進行的，所以操作時保證新生成的個數組下標對應關系正確是非常重要的。

這是例子中組合創建模型的主要函數，我將自己理解后的備注添加在里面。

復制代碼

1. // Creates a character based on the currentConfiguration recycling a
2. // character base, this way the position and animation of the character
3. // are not changed.
4. // 這個函數實際上並沒有將各部分的子網格合並成一張網，而只是將他們合並到
5. // 同一個Mesh下作為sub mesh。因為一張網格只能用一個材質，只有所有子網格
6. // 都共享同一個材質時，合並成一張網才能保證材質應用正確。
8. public GameObject Generate(GameObject root) {
10.     // The SkinnedMeshRenderers that will make up a character will be
11.     // combined into one SkinnedMeshRenderers using multiple materials.
12.     // This will speed up rendering the resulting character.
13.     List<CombineInstance> combineInstances = new List<CombineInstance>();
14.     List<Material> materials = new List<Material>();
15.     List<Transform> bones = new List<Transform>();
17.     //獲得構成骨架的所有Transform
18.     Transform[] transforms = root.GetComponentsInChildren<Transform>();
19.     
20.     //一次處理構成身體的各部分
21.     foreach (CharacterElement element in currentConfiguration.Values)
22.     {
23.         //GetSkinnedMeshRenderer()內部Instantiat了一個由該部分肢體Assets構成的
24.         //GameObject，並返回Unity自動為其創建SinkedMeshRender。
25.         SkinnedMeshRenderer smr = element.GetSkinnedMeshRenderer();
27.         //注意smr.materials中包含的材質數量和順序與下面的sub mesh是對應的
28.         materials.AddRange(smr.materials);
29.         for (int sub = 0; sub < smr.sharedMesh.subMeshCount; sub++)
30.         {
31.             CombineInstance ci = new CombineInstance();
32.             ci.mesh = smr.sharedMesh;
33.             ci.subMeshIndex = sub;
34.             combineInstances.Add(ci);
35.         }
37.         // As the SkinnedMeshRenders are stored in assetbundles that do not
38.         // contain their bones (those are stored in the characterbase assetbundles)
39.         // we need to collect references to the bones we are using
40.         // 網格點與骨骼的對應關系是通過Mesh數據結構中的BoneWeight數組來實現的。該數組
41.         // 與網格頂點數組對應，記錄了每個網格點受骨骼（骨骼記錄在SinkedMeshRender的bones
42.         // 數組中，按下標索引）影響的權重。
43.         // 而此處，示例程序提供的肢體Assets並不包含骨骼，而是返回骨骼名稱。因此，推斷
44.         // GetBoneNames()返回的骨骼名稱應該與實際骨骼數組的順序相同。
45.         foreach (string bone in element.GetBoneNames())
46.         {
47.             foreach (Transform transform in transforms)
48.             {
49.                 //通過名字找到實際的骨骼
50.                 if (transform.name != bone) continue;
51.                 bones.Add(transform);
52.                 break;
53.             }
54.         }
56.         Object.Destroy(smr.gameObject);
57.     }
59.     // Obtain and configure the SkinnedMeshRenderer attached to
60.     // the character base.
61.     // 至此，combineInstances、bones和materials三個數組中的數據對應關系是正確的。
62.     // 合並時，第二個參數是fals，表示保持子網格不變，只不過將它們統一到一個Mesh里
63.     // 來管理，這樣只需采用一個SkinedMeshRender繪制，效率較高。
64.     SkinnedMeshRenderer r = root.GetComponent<SkinnedMeshRenderer>();
65.     r.sharedMesh = new Mesh();
66.     r.sharedMesh.CombineMeshes(combineInstances.ToArray(), false, false);
67.     r.bones = bones.ToArray();
68.     r.materials = materials.ToArray();
69.     
70.     return root;
71. }