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Unity LineRenderer详解

Unity中的LineRenderer组件可以轻松地在场景中创建线条、边框和形状,同时也是创建一些简单的2D游戏所需的重要组件。在本篇文章中,我们会从多个方面来深入了解LineRenderer组件,包括使用方法、控制参数、优化技巧等。

一、基本使用

首先,在Unity中使用LineRenderer组件需要按如下步骤来操作:


// 创建一个新GameObject
GameObject line = new GameObject("Line");

// 添加LineRenderer组件
LineRenderer lineRenderer = line.AddComponent
   ();

// 添加点
Vector3[] positions = new Vector3[2];
positions[0] = new Vector3(0, 0, 0);
positions[1] = new Vector3(0, 1, 0);
lineRenderer.SetPositions(positions);

   

上面的代码创建了一个新的GameObject,然后为它添加LineRenderer组件并添加了两个点来创建一条直线。你可以在Scene视图中看到这条直线。

接下来介绍一下LineRenderer组件的几个重要参数:

  • Start WidthEnd Width:起点和终点的粗细,它们可以是一样的也可以不同,是一个浮点类型。
  • Color:指定线的颜色,是一个Color类型。
  • Material:指定线的材质。
  • Positions:指定线的定点,在上面的代码中就用到了这个参数。它是一个Vector3类型的数组,每一个元素为线上的一个点。
  • Num Corner VerticesNum Cap Vertices:这两个参数用于控制线的光滑度。Num Corner Vertices是控制线线段连接点的圆滑度,Num Cap Vertices是控制线起点和终点圆滑度的参数。

二、控制参数

在上一节我们提到了LineRenderer组件的一些重要参数,这里让我们更加深入地了解一下这些参数。

1、Color和Material

Color和Material参数在渲染时都很重要。颜色是直线在场景中的基本视觉特征,Material则控制了像贴图之类的细节。

在不使用材质的情况下,LineRenderer组件将为直线渲染默认的Material,而且默认的颜色也是白色。可以使用下面的代码改变颜色和材质:


lineRenderer.material = new Material(Shader.Find("Unlit/Color"));
lineRenderer.material.color = Color.red;

上面的代码将直线的材质设置为红色,并使用了默认的shader。

2、Positions

Positions是创建LineRenderer组件最主要的参数。它被用来指定直线上的定点,你可以波形状的线、复杂的角度和曲线线等等。

这里我们介绍两种设置Positions参数的方法:

(1)设置定点数组

第一种是通过设置定点数组的方法,就像在上一节的基本使用中一样:


Vector3[] positions = new Vector3[2];
positions[0] = new Vector3(0, 0, 0);
positions[1] = new Vector3(0, 1, 0);
lineRenderer.SetPositions(positions);

上面的代码将创建两个点来绘制一条垂直于向上的线。这个设置方法简单直接,也很容易理解。

(2)动态添加定点

第二种方法是动态地添加定点。动态添加定点意味着每一帧、每一秒或每一次循环周期你会得到一个新的或者不同的SetPositions方法调用。这个方法可以在代码中根据需要添加,如下面的代码所示:


lineRenderer.positionCount = 2;
lineRenderer.SetPosition(0, new Vector3(0, 0, 0));
lineRenderer.SetPosition(1, new Vector3(0, 1, 0));

上述代码与上一种设置方式是等价的。LineRenderer.positionCount定义了直线的定点数,SetPosition相当于在定点数组中设置定点位置。

3、Width和Corner Vertex Count

Width和Corner Vertex Count参数可以用来控制直线的外观和光滑度。Corner Vertex Count确定线段连接的圆滑度,Width定义了线段的宽度。

Width通常被设置为一个起点宽度和终点宽度,并根据需要进行插值以获得直线弯曲的效果。使用下面的代码实现:


lineRenderer.startWidth = 1f;
lineRenderer.endWidth = 0.1f;

Corner Vertex Count不仅可以影响圆滑程度,还可以影响线段形状变化的效果。如下面的代码所示:


lineRenderer.numCornerVertices = 5;

设置numCornerVertices参数大于2即可看到弯曲的线段,圆滑度会随着数值的增大而增加。

三、优化技巧

在使用LineRenderer时,我们应该尽可能地减轻它对游戏性能的影响。因此,在这一节中,我们将重点关注LineRenderer的优化技巧。

1、设置材质

在LineRenderer中,使用材质锁定将材质设置为不会频繁重新生成的理想材质,以减少消耗时间的运算次数。此外,对于没有明显变化的线条,可以尽可能使用常数材质。

2、使用UV纹理坐标

使用UV纹理坐标可以将重复的纹理块应用于每一段线,从而减少每个线段的渲染时间。下面的代码演示了这种情况:


Material material = new Material(Shader.Find("Diffuse"));
material.mainTextureScale = new Vector2(4, 1);
lineRenderer.material = material;

上述代码使用Diffuse材质并设置了UV纹理坐标的系数。

3、简化线段数量

思路很简单,就是你可以动态地减少LineRenderer对象的定点数量。这意味着细节可以随着视线的远离而逐渐消失,从而实现画面优化的效果。如下面的代码所示:


lineRenderer.positionCount = positions.Length / 2;

上述代码将定点的个数减半,从而使画质得到提升。

4、合并独立直线

在合并独立的直线时,我们可以使用CombineMeshes方法来创建一个网格,然后将所有的直线复制到网格中,最后将网格应用于一个新的GameObject。如下面的代码所示:


Mesh mesh = new Mesh();
lineRenderer.BakeMesh(mesh, true);
lineRenderer.enabled = false;

GameObject lineObject = new GameObject("LineMesh");
MeshFilter filter = lineObject.AddComponent
   ();
filter.sharedMesh = mesh;
MeshRenderer renderer = lineObject.AddComponent
    ();
renderer.material = lineRenderer.material;

    
   

上述代码通过将一个新的Mesh应用于新的GameObject的方式来实现优化。

四、总结

在本篇文章中,我们深入了解了LineRenderer组件的使用方法,包括基本使用、控制参数和优化技巧。在实际开发中,我们可以根据具体情况灵活地使用这些参数和技巧,从而创造出更加丰富和优化的游戏画面。