1. 概述
上一篇文章《Unity3D學習筆記1——繪制一個三角形》中介紹了Unity3D的HelloWorld——繪制一個簡單的三角形。不過這個三角形太簡單了，連材質都沒有。那么這里就將三角形擴展為一個矩形的面，並且為這個面貼上紋理。
2. 詳論
2.1. 網格(Mesh)
前面說到網格是渲染物體的骨架，因此還是先要把渲染物體的架子搭好。改進一下上一篇文章中的創建Mesh的代碼：
Mesh mesh = new Mesh();
mesh.name = name;
Vector3[] vertices = new Vector3[4]
{
new Vector3(-5, -5, 0),
new Vector3(-5, 5, 0),
new Vector3(5, -5, 0),
new Vector3(5, 5, 0),
};
mesh.vertices = vertices;
Vector2[] uv = new Vector2[4]
{
new Vector2(0, 0),
new Vector2(0, 1),
new Vector2(1, 0),
new Vector2(1, 1),
};
mesh.uv = uv;
Vector3[] normals = new Vector3[4]
{
new Vector3(0, 0, -1),
new Vector3(0, 0, -1),
new Vector3(0, 0, -1),
new Vector3(0, 0, -1),
};
mesh.normals = normals;
//mesh.RecalculateNormals();
int[] triangles = new int[6] { 0, 1, 2, 1, 3, 2 };
mesh.triangles = triangles;
GameObject newGameObject = new GameObject(name);
MeshFilter mf = newGameObject.AddComponent<MeshFilter>();
mf.sharedMesh = mesh;
2.1.1. 頂點
因為我們要創建一個矩形的面，所以需要創建四個頂點。仍然是像之前創建三角面的頂點一樣，賦予頂點的空間位置屬性xyz坐標。同時，我們還給Mesh賦予了4個uv坐標，4個法向量normal。uv坐標是用來計算紋理坐標的，也就是當物體貼上紋理之后的紋理坐標位置；法向量是用來參與光照計算的，如果缺少法向量，很多材質的效果不正確。可以通過mesh.RecalculateNormals()讓Unity3D自己計算法向量。
位置（position/vertice)、紋理坐標（uv/texCoord）、法向量（normal）是經常用到了三個頂點屬性，但是頂點屬性也不僅僅只有三個，甚至可以根據需要自定義。
2.1.2. 頂點索引
一個矩形面確定了四個頂點，但是需要划分成兩個三角形，每個三角形引用3個頂點索引，也就是6個頂點索引。當然我們也可以使用6個頂點，按照自然順序來確定頂點索引。但是這樣一來，就浪費了空間存儲。這也是使用頂點索引的好處，可以節省空間，畢竟Mesh中的很多頂點是共用的。
2.2. 材質(Material)
接下來我們在Unity3D編輯器中創建一個材質，並且在C#腳本中將這個材質給到我們創建的面上。
2.2.1. 創建材質
材質和紋理(圖片)在Unity3D中被認為是一種資源，要加載他們需要特定的辦法。一種比較簡單的辦法是使用Resources.Load。
在Assets目錄下創建一個名為Resources的文件夾，只有使用這個目錄下的資源，使用Resources.Load才能找到。在Resources文件夾下新建一個材質，並把想使用的紋理圖片文件移到這個文件夾下：
點擊新建的材質，在Inspector視圖中，將紋理圖片掛載到這個材質上：
Unity3D新建的材質默認為標准，是一種PBR材質，由多種貼圖混合而成。我們這里暫時只設置Albedo貼圖，也就是基本顏色貼圖。實際使用時，右邊的顏色拾取也能影響到貼圖效果，在有貼圖時，可以將其拾取成白色。
2.2.2. 使用材質
在編輯器中把材質創建好之后，在腳本中就可以直接使用創建好的材質了：
MeshRenderer meshRenderer = newGameObject.AddComponent<MeshRenderer>();
Material material = Resources.Load<Material>("MaterialDemo");
meshRenderer.material = material;
2.3. 光照
點擊Play，會發現雖然顯示了一個帶紋理的面，但是面的顏色顯得很暗：
這是因為光照的位置不對，材質缺少對光照的影響。那么我們調整默認光照Directional Light的Transform，將其調整到和攝像機的位置一致：
這個時候的光照正好對准了面的正中間：
最終Game視圖中的面也按照正常亮度顯示了：
3. 代碼
全部的C#腳本代碼如下：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Main : MonoBehaviour
{
// Start is called before the first frame update
void Start()
{
GameObject main = GameObject.Find("/Root");
if (main == null)
{
return;
}
GameObject triangleGameObject = GreateQuad();
triangleGameObject.transform.parent = main.transform;
}
GameObject GreateQuad()
{
string name = "quad";
Mesh mesh = new Mesh();
mesh.name = name;
Vector3[] vertices = new Vector3[4]
{
new Vector3(-5, -5, 0),
new Vector3(-5, 5, 0),
new Vector3(5, -5, 0),
new Vector3(5, 5, 0),
};
mesh.vertices = vertices;
Vector2[] uv = new Vector2[4]
{
new Vector2(0, 0),
new Vector2(0, 1),
new Vector2(1, 0),
new Vector2(1, 1),
};
mesh.uv = uv;
Vector3[] normals = new Vector3[4]
{
new Vector3(0, 0, -1),
new Vector3(0, 0, -1),
new Vector3(0, 0, -1),
new Vector3(0, 0, -1),
};
mesh.normals = normals;
//mesh.RecalculateNormals();
int[] triangles = new int[6] { 0, 1, 2, 1, 3, 2 };
mesh.triangles = triangles;
GameObject newGameObject = new GameObject(name);
MeshFilter mf = newGameObject.AddComponent<MeshFilter>();
mf.sharedMesh = mesh;
MeshRenderer meshRenderer = newGameObject.AddComponent<MeshRenderer>();
Material material = Resources.Load<Material>("MaterialDemo");
meshRenderer.material = material;
return newGameObject;
}
// Update is called once per frame
void Update()
{
}
}