什么是Mesh？

Mesh是指的模型的网格，3D模型是由多边形拼接而成，而多边形实际上又是由多个三角形拼接而成的。即一个3D模型的表面其实是由多个彼此相连的三角面构成。三维空间中，构成这些三角形的点和边的集合就是Mesh。

原理

即动态创建一个Mesh，设置三角形和顶点数据，然后赋值给MeshFilter（增加mesh属性），通过MeshRenderer（增加材质并渲染出Mesh）绘制出来

理论基础：

1、左手坐标系和右手坐标系

我们的三维坐标系，在3dmax里是右手坐标系，而在Unity里是左手坐标系。

左手坐标系和右手坐标系的区别 http://www.cnblogs.com/mythou/p/3327046.html

2、三边面如何组成四边面

如图，左边是Unity里的左手坐标系，右边是在此坐标系里生成的一个面以及它的各个点坐标。

012和230这两个三边面就组成了一个四边面。

如果我问这个四边面有几个顶点，想必大家都会回答4个，实际上是6个，012和230这是6个顶点，不同面的顶点不公用。

要组成2个三边面可以有很多种顺序，例如012和320、012和032、023和012等等等

但是我们一般都是按照4个点的顺序来画2个三边面组成四边面，所以可选的只有【012和230、230和012】，以及【032和210、210和032】这两大类

这两类画法有什么区别呢？细心的童鞋应该已经发现，这两种方式前者是逆时针，后者是顺时针。

这种循环的方向会导致面的法线方向不同，而这个法线方向会决定这个面的朝向。

我们要确定这个法线方向其实很简单，上面说了，Unity里是左手坐标系，拿出左手，伸直，拇指与其他四个指头垂直，然后四指弯曲，指尖朝向循环的方向，拇指就指向法线的方向。

由此我们得出结论，要想生成正确的面（法线指向我们），我们只能用【032和210、210和032】

这里需要注意的一点是，我们确定4个点的循环方向，和生成三边面时的循环方向无关，只要生成三边面时，用到的前4个点的index顺序没错就行了。

Mesh的组成部分

1.vertices（顶点数据数组Vector3[]）

2.triangles（三角形顶点索引数组，int[])

3.normals（法线向量数组，Vector3[])

4.uv（纹理坐标数组，Vector2[])

顶点坐标：顶点坐标数组存放Mesh的每个顶点的空间坐标，假设某mesh有n个顶点，则vertex的size为n

法线：法线数组存放mesh每个顶点的法线，大小与顶点坐标对应，normal[i]对应顶点vertex[i]的法线

      法线详解：

法线就是垂直于面的一条线，它有方向，没有大小。

法线的方向就是面朝外的方向。比如我们现在盯着显示器看，从显示器的正中心会有一条法线垂直于屏幕指向我们。

法线向外的面就是正面，相反的就是背面，一般来讲，从正面看才能看到面，背面看面是看不到的。

纹理坐标：它定义了图片上每个点的位置的信息. 这些点与3D模型是相互联系的, 以决定表面纹理贴图的位置. UV就是将图像上每一个点精确对应到模型物体的表面. uv[i]对应vertex[i]

三角形序列：每个mesh都由多个三角面组成，而三角面的三个点就是顶点坐标里的点，三角形的数组的size = 三角形个数 * 3

      三边面和四边面：

三边面就是三条边组成的面，四边面就是四条边组成的面。

三边面在三维空间中是不可扭曲的，而四边面在三维空间中可以扭曲。所以Unity里只支持三边面。其他支持四边面的软件例如3dmax在导出fbx的时候，会把四边面转换成三边面。

创建一个立方体

1.定顶点坐标

一般我们会以立方体几何中心为坐标原点。

代码：

  1.          //顶点数组
  2.          Vector3[] _vertices =
  3.          {
  4.              // front
  5.              new Vector3(-5.0f, 10.0f, -5.0f),
  6.              new Vector3(-5.0f, 0.0f, -5.0f),
  7.              new Vector3(5.0f, 0.0f, -5.0f),
  8.              new Vector3(5.0f, 10.0f, -5.0f),
  9.  
  10.              // left
  11.              new Vector3(-5.0f, 10.0f, -5.0f),
  12.              new Vector3(-5.0f, 0.0f, -5.0f),
  13.              new Vector3(-5.0f, 0.0f, 5.0f),//
  14.              new Vector3(-5.0f, 10.0f, 5.0f),
  15.  
  16.              // back
  17.              new Vector3(-5.0f, 10.0f, 5.0f),
  18.              new Vector3(-5.0f, 0.0f, 5.0f),
  19.              new Vector3(5.0f, 0.0f, 5.0f),
  20.              new Vector3(5.0f, 10.0f, 5.0f),
  21.  
  22.              // right
  23.              new Vector3(5.0f, 10.0f, 5.0f),
  24.              new Vector3(5.0f, 0.0f, 5.0f),
  25.              new Vector3(5.0f, 0.0f, -5.0f),
  26.              new Vector3(5.0f, 10.0f, -5.0f),
  27.  
  28.              // Top
  29.              new Vector3(-5.0f, 10.0f, 5.0f),
  30.              new Vector3(5.0f, 10.0f, 5.0f),
  31.              new Vector3(5.0f, 10.0f, -5.0f),
  32.              new Vector3(-5.0f, 10.0f, -5.0f),
  33.  
  34.             // Bottom
  35.              new Vector3(-5.0f, 0.0f, 5.0f),
  36.              new Vector3(5.0f, 0.0f, 5.0f),
  37.              new Vector3(5.0f, 0.0f, -5.0f),
  38.              new Vector3(-5.0f, 0.0f, -5.0f),
  39.  
  40.          };

这里有人会有疑问，正方体6个面，每个面由2个三角形组成，所以共需要36个三角形顶点索引。但是正方体只有8个顶点，为什么需要24个顶点坐标数据呢？

答案是：Unity3D的Mesh.triangles是三角形索引数组，不仅依靠这个索引值索引三角形顶点坐标，而且索引纹理坐标，索引法线向量。即正方体的每个顶点都参与了3个平面，而这3个平面的法线向量是不同的，该顶点在渲染这3个平面的时候需要索引到不同的法线向量。而由于顶点坐标和法线向量是由同一个索引值triangles[Index]取得的，例如，有三个点在vertices中索引到的顶点都为（0,0,0），但是在normals中索引到的法向量值各不相同。这就决定了在正方体中一个顶点，需要有3份存储。（如果你需要创建其它模型，需要根据实际情况决定顶点坐标的冗余度。实质上顶点坐标的冗余正是方便了法线坐标、纹理坐标的存取。），一般不共点。还有就是Unity中是左手坐标系，一定记好，因为在绘制三角面时很重要。

2.三角面索引

  1.      //索引数组
  2.         int[] _triangles =
  3.         {
  4.           //front
  5.           ,,,
  6.           ,,,
  7.           //left
  8.           ,,,
  9.           ,,,
  10.           //back
  11.           ,,,
  12.           ,,,
  13.           //right
  14.           ,,,
  15.           ,,,
  16.           ////up
  17.           //16,17,18,
  18.           //16,18,19,
  19.           ////buttom
  20.           //21,23,22,
  21.           //21,20,23,
  22.  
  23.           //不可跳跃设置索引值（否则会提示一些索引超出边界顶点   15直接20不可，要连续15-16）
  24.           ,,,
  25.           ,,,
  26.         };

这里设置的原则时外面被渲染里面剔除掉，顺时针构建（注意里外面的区别），还要注意的一个点，如上所写，比如我想生成5个面，那你的索引值也要是连续的，不可16直接蹦到20。这里立法体面的绘制顺序是（即绘制三角面的面与上面顶点顺序要一致）设置顶点的顺序

3.UV坐标

代码：

  1.       //UV数组
  2.          Vector2[] uvs =
  3.          {
  4.              // Front
  5.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  6.              new Vector2(1.0f, 1.0f),
  7.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  8.              new Vector2(0.0f, 0.0f),
  9.  
  10.              // Left
  11.              new Vector2(1.0f, 1.0f),
  12.              new Vector2(0.0f, 1.0f),
  13.              new Vector2(0.0f, 0.0f),
  14.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  15.  
  16.              // Back
  17.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  18.              new Vector2(1.0f, 1.0f),
  19.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  20.              new Vector2(0.0f, 0.0f),
  21.  
  22.              // Right
  23.              new Vector2(1.0f, 1.0f),
  24.              new Vector2(0.0f, 1.0f),
  25.              new Vector2(0.0f, 0.0f),
  26.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  27.  
  28.              //// Top
  29.              //new Vector2(0.0f, 0.0f),
  30.              //new Vector2(1.0f, 0.0f),
  31.              //new Vector2(1.0f, 1.0f),
  32.              //new Vector2(0.0f, 1.0f),
  33.  
  34.              // Bottom
  35.              new Vector2(0.0f, 0.0f),
  36.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  37.              new Vector2(1.0f, 1.0f),
  38.              new Vector2(0.0f, 1.0f),
  39.  
  40.          };

UV坐标从左上角开始（想象摄像机在立方体内部去判断），

开始的即（0，0），一般是在0-1之间，一些比较大的面为防止纹理被拉伸马赛克，我们会重复贴纹理，会有大于1的情况，这里的点要与顶点坐标一一对应。重复贴纹理时需要将重复帖的贴图的Wrap Mode设为Repeat（重复）。
即：
4.构建mesh
代码：
  1.          Mesh mesh = new Mesh()
  2.          {
  3.              vertices = _vertices,
  4.              uv = uvs,
  5.              triangles = _triangles,
  6.          };
  7.  
  8.          //重新计算网格的法线
  9.          //在修改完顶点后，通常会更新法线来反映新的变化。法线是根据共享的顶点计算出来的。
  10.          //导入到网格有时不共享所有的顶点。例如：一个顶点在一个纹理坐标的接缝处将会被分成两个顶点。
  11.          //因此这个RecalculateNormals函数将会在纹理坐标接缝处创建一个不光滑的法线。
  12.          //RecalculateNormals不会自动产生切线，因此bumpmap着色器在调用RecalculateNormals之后不会工作。然而你可以提取你自己的切线。
  13.          mesh.RecalculateNormals();

给mesh属性赋值。

5.增加MeshFilter组件，网格过滤。以及增加MeshRenderer组件添加材质实现渲染。OK！！！到这基本已经绘制完了，Mesh已经出来了。

  1.  using System.Collections;
  2.  using System.Collections.Generic;
  3.  using UnityEngine;
  4.  
  5.  public class ShaderBase : MonoBehaviour
  6.  {
  7.  
  8.      void Start()
  9.      {
  10.          GameObject gameObject = new GameObject("Cube");
  11.          gameObject.transform.position = Vector3.zero;
  12.  
  13.          //顶点数组
  14.          Vector3[] _vertices =
  15.          {
  16.              // front
  17.              new Vector3(-5.0f, 10.0f, -5.0f),
  18.              new Vector3(-5.0f, 0.0f, -5.0f),
  19.              new Vector3(5.0f, 0.0f, -5.0f),
  20.              new Vector3(5.0f, 10.0f, -5.0f),
  21.  
  22.              // left
  23.              new Vector3(-5.0f, 10.0f, -5.0f),
  24.              new Vector3(-5.0f, 0.0f, -5.0f),
  25.              new Vector3(-5.0f, 0.0f, 5.0f),//
  26.              new Vector3(-5.0f, 10.0f, 5.0f),
  27.  
  28.              // back
  29.              new Vector3(-5.0f, 10.0f, 5.0f),
  30.              new Vector3(-5.0f, 0.0f, 5.0f),
  31.              new Vector3(5.0f, 0.0f, 5.0f),
  32.              new Vector3(5.0f, 10.0f, 5.0f),
  33.  
  34.              // right
  35.              new Vector3(5.0f, 10.0f, 5.0f),
  36.              new Vector3(5.0f, 0.0f, 5.0f),
  37.              new Vector3(5.0f, 0.0f, -5.0f),
  38.              new Vector3(5.0f, 10.0f, -5.0f),
  39.  
  40.              // Top
  41.              new Vector3(-5.0f, 10.0f, 5.0f),
  42.              new Vector3(5.0f, 10.0f, 5.0f),
  43.              new Vector3(5.0f, 10.0f, -5.0f),
  44.              new Vector3(-5.0f, 10.0f, -5.0f),
  45.  
  46.             // Bottom
  47.              new Vector3(-5.0f, 0.0f, 5.0f),
  48.              new Vector3(5.0f, 0.0f, 5.0f),
  49.              new Vector3(5.0f, 0.0f, -5.0f),
  50.              new Vector3(-5.0f, 0.0f, -5.0f),
  51.  
  52.          };
  53.          //索引数组
  54.          int[] _triangles =
  55.          {
  56.            //front
  57.            ,,,
  58.            ,,,
  59.            //left
  60.            ,,,
  61.            ,,,
  62.            //back
  63.            ,,,
  64.            ,,,
  65.            //right
  66.            ,,,
  67.            ,,,
  68.            ////up
  69.            //16,17,18,
  70.            //16,18,19,
  71.            ////buttom
  72.            //21,23,22,
  73.            //21,20,23,
  74.  
  75.            //不可跳跃设置索引值（否则会提示一些索引超出边界顶点   15直接20不可，要连续15-16）
  76.            ,,,
  77.            ,,,
  78.          };
  79.  
  80.          //UV数组
  81.          Vector2[] uvs =
  82.          {
  83.              // Front
  84.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  85.              new Vector2(1.0f, 1.0f),
  86.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  87.              new Vector2(0.0f, 0.0f),
  88.  
  89.              // Left
  90.              new Vector2(1.0f, 1.0f),
  91.              new Vector2(0.0f, 1.0f),
  92.              new Vector2(0.0f, 0.0f),
  93.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  94.  
  95.              // Back
  96.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  97.              new Vector2(1.0f, 1.0f),
  98.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  99.              new Vector2(0.0f, 0.0f),
  100.  
  101.              // Right
  102.              new Vector2(1.0f, 1.0f),
  103.              new Vector2(0.0f, 1.0f),
  104.              new Vector2(0.0f, 0.0f),
  105.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  106.  
  107.              //// Top
  108.              //new Vector2(0.0f, 0.0f),
  109.              //new Vector2(1.0f, 0.0f),
  110.              //new Vector2(1.0f, 1.0f),
  111.              //new Vector2(0.0f, 1.0f),
  112.  
  113.              // Bottom
  114.              new Vector2(0.0f, 0.0f),
  115.              new Vector2(1.0f, 0.0f),
  116.              new Vector2(1.0f, 1.0f),
  117.              new Vector2(0.0f, 1.0f),
  118.  
  119.          };
  120.  
  121.          Mesh mesh = new Mesh()
  122.          {
  123.              vertices = _vertices,
  124.              uv = uvs,
  125.              triangles = _triangles,
  126.          };
  127.  
  128.          //重新计算网格的法线
  129.          //在修改完顶点后，通常会更新法线来反映新的变化。法线是根据共享的顶点计算出来的。
  130.          //导入到网格有时不共享所有的顶点。例如：一个顶点在一个纹理坐标的接缝处将会被分成两个顶点。
  131.          //因此这个RecalculateNormals函数将会在纹理坐标接缝处创建一个不光滑的法线。
  132.          //RecalculateNormals不会自动产生切线，因此bumpmap着色器在调用RecalculateNormals之后不会工作。然而你可以提取你自己的切线。
  133.          mesh.RecalculateNormals();
  134.          gameObject.AddComponent<MeshFilter>().mesh=mesh;
  135.          //Material/New Material 1
  136.          gameObject.AddComponent<MeshRenderer>().material = Resources.Load<Material>("Material/New Material");
  137.  
  138.      }
  139.  
  140.  }

这不是上述代码的结果图片，这是动态创建外围盒的图片，做法一样。

最新：这个立方体，我想底面和侧面贴不同贴图，如何实现？

使用  mesh.subMeshCount = X;即subMesh，子网格，具体使用如下：

  1.    Vector3 contralPos = (maxPos + minPos) / ;
  2.              float boxHight = Mathf.Abs(maxPos.y - minPos.y);
  3.              float boxLength = Mathf.Abs(maxPos.x - minPos.x);
  4.              float boxWidth = Mathf.Abs(maxPos.z - minPos.z);
  5.              vertexPosArray = AddVertexPos(1.2f * boxLength, 1.2f * boxWidth, 1.4f * boxHight);
  6.              vertexIndexList = AddVertexIndex();
  7.              uvArr = SetUVPos(GetIntValue(boxLength / (textureSizeL * uvNorm)), GetIntValue(boxWidth / (textureSizeL * uvNorm)), GetIntValue(boxHight / (textureSizeW * uvNorm)));
  8.              Mesh mesh = new Mesh()
  9.              {
  10.                  vertices = vertexPosArray,
  11.                  uv = uvArr,
  12.              };
  13.              mesh.subMeshCount = ;
  14.              mesh.SetTriangles(vertexIndexList[], );
  15.              mesh.SetTriangles(vertexIndexList[], );
  16.              mesh.RecalculateNormals();
  17.              GameObject Box = new GameObject(name);
  18.              // Box.transform.localPosition = contralPos;
  19.              Box.transform.localPosition = new Vector3(contralPos.x, minPos.y, contralPos.z);
  20.              Box.AddComponent<MeshFilter>().mesh = mesh;
  21.              Material[] materials = new Material[];
  22.              materials[] = new Material(Resources.Load<Material>("Materials/Mine/MinefieldTexture_Side"));
  23.              materials[] = new Material(Resources.Load<Material>("Materials/Mine/MinefieldTexture_Buttom"));
  24.              Box.AddComponent<MeshRenderer>().materials = materials;
  1.  mesh.subMeshCount = 2;
  2.  mesh.SetTriangles(vertexIndexList[0], 0);
  3.  mesh.SetTriangles(vertexIndexList[1], 1);
    这是指定子网格对应的索引集合，在设置索引时，应该这样分开存储：
  1.   /// <summary>
  2.          /// 添加索引
  3.          /// </summary>
  4.           private List<int[]> AddVertexIndex()
  5.           {
  6.              List<int[]> indexList = new List<int[]>();
  7.              int[] sideIndexArray =
  8.              {
  9.                 //front
  10.                 ,,,
  11.                 ,,,
  12.  
  13.                 //back
  14.                 ,,,
  15.                 ,,,
  16.  
  17.                 //left
  18.                 ,,,
  19.                 ,,,
  20.  
  21.                 //right
  22.                 ,,,
  23.                 ,,,
  24.              };
  25.              int[] buttomFaceIndexArray =
  26.              {
  27.                 //buttom
  28.                 ,,,
  29.                 ,,
  30.              };
  31.              indexList.Add(sideIndexArray);
  32.              indexList.Add(buttomFaceIndexArray);
  33.  
  34.              return indexList;
  35.          }

即这样完成分开了Mesh，分别使用不同的材质。

  1.  

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