简化道路系统的碰撞网格？

Question

在Unity中，如果给定一个类似于所示的3D基于瓷砖的道路或人行道系统，我会发现刚体在它们的接缝处产生微小颠簸（即使是相同的垂直位置和比例，并且对于每个瓷砖使用盒形碰撞器）。是否有一种好的方法将碰撞网格组合成一个超级简化且全平的网格？例如，导出为Object（即使使用我的网格简化器），显然的微小颠簸仍然存在，当重新导入并摆脱单个盒形碰撞器时。我的要求不是必须实时的（尽管这是一个加分项，如果没有缺点的话）。谢谢！

- Philipp Lenssen

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你提到了“网格简化器”？它是如何工作的？我可以想象当处于相同位置的顶点没有合并时，可能会出现微小的凸起。如果我正确地理解了你的网格简化器的工作方式，那么在生成简化网格时删除重复的顶点可能会有所帮助。 - Aleksandr Stepanov

我尝试过Lightwave 3D和Blender的各种Poly-etc-reduce功能。（我还试玩了MeshLab，但是它有数十个不同的选项。）同时，我通过简单地重叠长四边形手动重新创建了碰撞网格，并且可以消除凸起。自动化这个过程仍然很好，可以更轻松地添加或编辑图块... - Philipp Lenssen

Answer 1

你可以尝试使用 Mesh.CombineMeshes 来将所有小碰撞体组合成一个大碰撞体。

[RequireComponent(typeof(MeshCollider))]
public class MeshCompositeCollider : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        var meshColliders = GetComponentsInChildren<MeshCollider>();
        var combine = new CombineInstance[meshColliders.Length];

        for (int i = 0; i < meshColliders.Length; i++)
        {
            combine[i].mesh = meshColliders[i].sharedMesh;
            combine[i].transform = meshColliders[i].transform.localToWorldMatrix;
            meshColliders[i].enabled = false;
        }

        var compositeMesh = new Mesh();
        compositeMesh.CombineMeshes(combine);
        //WeldVertices(compositeMesh);
        GetComponent<MeshCollider>().sharedMesh = compositeMesh;
        GetComponent<MeshCollider>().enabled = true;
    }
}

需要注意的一点是：合并后的网格是以世界空间坐标为基础的，因此如果这个游戏对象有任何变换改变，它们也会被应用。

如果您启用了 MeshCollider -> Cooking Options -> 焊接重叠顶点，这可能已经足够将具有相同位置的顶点组合起来。

如果没有，您可以尝试自己焊接顶点，看看是否可以解决问题。

public static void WeldVertices(Mesh aMesh, float aMaxDistDelta = 0.01f)
{
    var aMaxDelta = aMaxDistDelta * aMaxDistDelta;
    var verts = aMesh.vertices;    
    List<int> newVerts = new List<int>();
    int[] map = new int[verts.Length];
    // create mapping and filter duplicates.
    for (int i = 0; i < verts.Length; i++)
    {
        var p = verts[i];

        bool duplicate = false;
        for (int i2 = 0; i2 < newVerts.Count; i2++)
        {
            int a = newVerts[i2];
            if ((verts[a] - p).sqrMagnitude <= aMaxDelta)
            {
                map[i] = i2;
                duplicate = true;
                break;
            }
        }
        if (!duplicate)
        {
            map[i] = newVerts.Count;
            newVerts.Add(i);
        }
    }
    // create new vertices
    var verts2 = new Vector3[newVerts.Count];    
    for (int i = 0; i < newVerts.Count; i++)
    {
        int a = newVerts[i];
        verts2[i] = verts[a];        
    }
    // map the triangle to the new vertices
    var tris = aMesh.triangles;
    for (int i = 0; i < tris.Length; i++)
    {
        tris[i] = map[tris[i]];
    }

    aMesh.Clear();       
    aMesh.vertices = verts2;
    aMesh.triangles = tris;                
}

这是一个示例（之前和之后）：上面有6个带有明显间隙的碰撞器，下面1个没有间隙的碰撞器。

- Pluto

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谢谢！我已经授予您奖励，并且一旦我有机会实现它并检查它是否适用于我的刚体碰撞，我也会将其标记为答案。 - Philipp Lenssen

Answer 2

你正在寻找一个叫做复合碰撞器的东西。2D Tilemaps甚至有一个“用于复合”的复选框。如果你将Composite Collider 2D组件附加到你的tilemap对象上并勾选“used by composite”，它将把所有的碰撞器合并成一个大碰撞器。

话虽如此，看起来你正在使用prefabs将道路片段生成到网格上，而不是使用tilemap构建地图。你仍然可以通过在碰撞器上勾选“Used by composite”来为许多不同的GameObject使用复合碰撞器，但这比简单地在一个组件上勾选一个按钮要复杂一些，因为你将不得不配置所有的游戏对象。如果你能简化使用tilemap来制作你的道路，那么应该会更简单。

- Erik Overflow

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谢谢。我应该提到，但我的应用程序是一个完全的3D世界，而不是2D。人们甚至可以上下移动，驾驶直升机等等。为了这些道路，我们可以假设它们都在同一垂直位置上。 - Philipp Lenssen

很不幸，运行时并不存在针对3D对象的复合碰撞器选项。你可以尝试构建自定义网格，但我在3D开发方面经验不足，无法为你提供帮助，抱歉 @PhilippLenssen - Erik Overflow

Answer 3

也许，你不需要改变电路，而是改变汽车碰撞系统：

• 制作一个“隐形假车”，具有真实的碰撞器和输入反馈，然后制作真实的汽车（只有模型，或者带有额外的碰撞器用于其他类型的碰撞检测（带动力升级？）但我认为在假车中只使用一个碰撞器就足够了）
• 使模型跟随假车位置，但插值垂直故障（例如，每个帧更新您的真实模型位置是当前位置+“y”差异的1/10（如果太大）或类似的东西，用于夹紧位置的时间或百分比将需要手动测试以获得良好的感觉）
• 如果您使用两个碰撞器，请玩弄它们的层和碰撞系统以完善系统（真实模型仅与环境或汽车发生碰撞），而虚假的碰撞器则忽略环境。

- pasier