继续接着介绍曲线编辑器的制作,上篇博客介绍了关于Bezier曲线的制作,接下来给读者介绍Spine B样条曲线之作。
如果要创建复杂的曲线,我们需要连接多个曲线,这样的构造称为样条。让我们通过复制Bezier曲线代码来创建一个,将类型更改为BezierSpline。
using UnityEngine; public class BezierSpline : MonoBehaviour { public Vector3[] points; public Vector3 GetPoint (float t) { return transform.TransformPoint(Bezier.GetPoint(points[0], points[1], points[2], points[3], t)); } public Vector3 GetVelocity (float t) { return transform.TransformPoint( Bezier.GetFirstDerivative(points[0], points[1], points[2], points[3], t)) - transform.position; } public Vector3 GetDirection (float t) { return GetVelocity(t).normalized; } public void Reset () { points = new Vector3[] { new Vector3(1f, 0f, 0f), new Vector3(2f, 0f, 0f), new Vector3(3f, 0f, 0f), new Vector3(4f, 0f, 0f) }; } }
另外,我们还通过复制和调整Bezier曲线Inspector的代码来创建一个编辑器,然后我们可以创建一个spline对象并编辑它,就像一条曲线。
using UnityEditor; using UnityEngine; [CustomEditor(typeof(BezierSpline))] public class BezierSplineInspector : Editor { private const int lineSteps = 10; private const float directionScale = 0.5f; private BezierSpline spline; private Transform handleTransform; private Quaternion handleRotation; private void OnSceneGUI () { spline = target as BezierSpline; handleTransform = spline.transform; handleRotation = Tools.pivotRotation == PivotRotation.Local ? handleTransform.rotation : Quaternion.identity; Vector3 p0 = ShowPoint(0); Vector3 p1 = ShowPoint(1); Vector3 p2 = ShowPoint(2); Vector3 p3 = ShowPoint(3); Handles.color = Color.gray; Handles.DrawLine(p0, p1); Handles.DrawLine(p2, p3); ShowDirections(); Handles.DrawBezier(p0, p3, p1, p2, Color.white, null, 2f); } private void ShowDirections () { Handles.color = Color.green; Vector3 point = spline.GetPoint(0f); Handles.DrawLine(point, point + spline.GetDirection(0f) * directionScale); for (int i = 1; i <= lineSteps; i++) { point = spline.GetPoint(i / (float)lineSteps); Handles.DrawLine(point, point + spline.GetDirection(i / (float)lineSteps) *
directionScale);
}
}
private Vector3 ShowPoint (int index) {
Vector3 point = handleTransform.TransformPoint(spline.points[index]);
EditorGUI.BeginChangeCheck();
point = Handles.DoPositionHandle(point, handleRotation);
if (EditorGUI.EndChangeCheck()) {
Undo.RecordObject(spline, "Move Point");
EditorUtility.SetDirty(spline);
spline.points[index] = handleTransform.InverseTransformPoint(point);
}
return point;
}
}
这样,让我们向BezierSpline添加一个方法,以向样条添加另一条曲线,因为我们希望spline是连续的,上一条曲线的最后一点与下一条曲线的第
一个点是一样的。所以每条额外的曲线又增加了三个点。
public void AddCurve () { Vector3 point = points[points.Length - 1]; Array.Resize(ref points, points.Length + 3); point.x += 1f; points[points.Length - 3] = point; point.x += 1f; points[points.Length - 2] = point; point.x += 1f; points[points.Length - 1] = point; }
我们使用Array.Resize创建一个更大的数组来保存新点,它在system命名空间内,因此我们应该声明我们在脚本
的顶部使用它。
using UnityEngine; using System;
为了能够添加一条曲线,我们必须在spline的检查器中添加一个按钮,我们可以通过重写BezierSplineInspector的OnInspectorGUI方法来定
制组件的统一使用。注意,这不是一个特殊的统一方法,它依赖于继承。
另外,我们调用DrawDefaultInspector方法。然后我们使用GUILayout来绘制一个按钮,点击添加一条曲线。
public override void OnInspectorGUI () { DrawDefaultInspector(); spline = target as BezierSpline; if (GUILayout.Button("Add Curve")) { Undo.RecordObject(spline, "Add Curve"); spline.AddCurve(); EditorUtility.SetDirty(spline); } }
当然,我们仍然只看到第一条曲线。所以我们调整BezierSplineInspector,让它在所有曲线上循环。
private void OnSceneGUI () { spline = target as BezierSpline; handleTransform = spline.transform; handleRotation = Tools.pivotRotation == PivotRotation.Local ? handleTransform.rotation : Quaternion.identity; Vector3 p0 = ShowPoint(0); for (int i = 1; i < spline.points.Length; i += 3) { Vector3 p1 = ShowPoint(i); Vector3 p2 = ShowPoint(i + 1); Vector3 p3 = ShowPoint(i + 2); Handles.color = Color.gray; Handles.DrawLine(p0, p1); Handles.DrawLine(p2, p3); Handles.DrawBezier(p0, p3, p1, p2, Color.white, null, 2f); p0 = p3; } ShowDirections(); }
现在,我们可以看到所有的曲线,但是方向线只增加到第一个。这是因为BezierSpline的方法仍然只适用于第一个曲线。是时候改变
这种状况了。
为了覆盖整个样条,从0到1,我们需要首先求出我们在哪个曲线上。我们可以得到曲线的指数乘以t乘以曲线的数量然后丢弃分数。让我们
添加一个曲率属性来简化它。
public int CurveCount { get { return (points.Length - 1) / 3; } }
之后,我们可以将t减少到小数部分来得到曲线的内插值。为了得到实际的点,我们必须将曲线指数乘以3。
然而,当初始t = 1时,这将会失败。在这种情况下,我们可以把它设置成最后一条曲线。
public Vector3 GetPoint (float t) { int i; if (t >= 1f) { t = 1f; i = points.Length - 4; } else { t = Mathf.Clamp01(t) * CurveCount; i = (int)t; t -= i; i *= 3; } return transform.TransformPoint(Bezier.GetPoint( points[i], points[i + 1], points[i + 2], points[i + 3], t)); } public Vector3 GetVelocity (float t) { int i; if (t >= 1f) { t = 1f; i = points.Length - 4; } else { t = Mathf.Clamp01(t) * CurveCount; i = (int)t; t -= i; i *= 3; } return transform.TransformPoint(Bezier.GetFirstDerivative( points[i], points[i + 1], points[i + 2], points[i + 3], t)) - transform.position; }
我们现在看到了整个样条的方向线,但是我们可以通过确保每个曲线段得到相同数量的线来改进可视化。幸运的是,很容易更改
BezierSplineInspector,显示方向,所以它使用BezierSpline,曲率决定画多少线。
private const int stepsPerCurve = 10; private void ShowDirections () { Handles.color = Color.green; Vector3 point = spline.GetPoint(0f); Handles.DrawLine(point, point + spline.GetDirection(0f) * directionScale); int steps = stepsPerCurve * spline.CurveCount; for (int i = 1; i <= steps; i++) { point = spline.GetPoint(i / (float)steps); Handles.DrawLine(point, point + spline.GetDirection(i / (float)steps) * directionScale); } }
让更新ShowPoint,这样它显示一个按钮而不是一个位置句柄。这个按钮看起来像一个白色的点,当点击将会变成活动的点。
然后,如果point的索引与所选的索引匹配,那么我们只显示该位置句柄,这是我们在- 1中初始化的,所以默认情况下没有选择。
private const float handleSize = 0.04f; private const float pickSize = 0.06f; private int selectedIndex = -1; private Vector3 ShowPoint (int index) { Vector3 point = handleTransform.TransformPoint(spline.points[index]); Handles.color = Color.white; if (Handles.Button(point, handleRotation, handleSize, pickSize, Handles.DotCap)) { selectedIndex = index; } if (selectedIndex == index) { EditorGUI.BeginChangeCheck(); point = Handles.DoPositionHandle(point, handleRotation); if (EditorGUI.EndChangeCheck()) { Undo.RecordObject(spline, "Move Point"); EditorUtility.SetDirty(spline); spline.points[index] = handleTransform.InverseTransformPoint(point); } } return point; }
这是可行的,但很难让这些点有一个比较理想的尺寸,根据你所处的规模,他们可能要么太大,要么太小,如果我们能保持圆点的屏幕
尺寸不变就好了,就像位置句柄总是有相同的屏幕大小一样。我们可以通过在HandleUtility.GetHandleSize保理。这个方法为我们提供
了一个固定的屏幕尺寸,在世界范围内的任何一点。
float size = HandleUtility.GetHandleSize(point); Handles.color = Color.white; if (Handles.Button(point, handleRotation, size * handleSize, size * pickSize, Handles.DotCap)) { selectedIndex = index; }
代码下载地址:链接:http://pan.baidu.com/s/1gfrJVrl 密码:ft1o 中的编号03的包。
在下篇博客中介绍控制点的制作。。。。