Unity引擎制作万人同屏效果
大家好，我是阿赵。
之前介绍了怎样去用Shader播放顶点动画VAT。但这里有一个前提，就是这张顶点动画的贴图，是怎样生成的呢？
由于是先说明了Shader的写法，所以可能会有一种先入为主的想法，是不是VAT贴图一定就要按照这种方式去播放呢？其实并不是。应该是反过来，由生成的格式决定播放的方法。不过由于要先说明VAT的原理，才好说明怎样去生成这类型的资源，所以我的说明是反过来了。
现在再回头来看看这张VAT的贴图。之前漏了说一个比较重要的地方。由于我们需要获取的是绝对像素颜色来转换成顶点的坐标，所以这个颜色值的含义其实只是一个Vector3，也就是Shader里面的Float3，所以，sRGB不要勾选，这样不会受色彩空间的影响。然后FilterMode要选择成Point，也就是说没有任何插值。
接下来开始分析我们需要的数据了。
从比较简单的例子开始，假如现在有一个模型，它只包含一个网格，然后有6个动作，分别是idle、attack、damage、dead、run、walk。
1、生成UV2的网格
首先，我们要通过UV2来读取VAT，那么我们需要有一个地方去存储UV2。而且由于是需要能在Shader直接读取的，所以存储在Mesh的UV2信息就很合适。但我们不一定能修改原始模型的Mesh，所以我的做法是复制一份原始模型的Mesh出来，把UV2设置进去。
设置UV2的方式也很简单，直接按照顶点的顺序设置就行。
private void CreateTempMesh(){Mesh shareMesh = render.sharedMesh;tempMesh = new Mesh();Vector3[] tempVerts = new Vector3[shareMesh.vertices.Length];for(int i = 0;i<tempVerts.Length;i++){tempVerts[i] = render.gameObject.transform.TransformPoint(shareMesh.vertices[i]);}tempMesh.vertices = tempVerts;tempMesh.uv = shareMesh.uv;tempMesh.triangles = shareMesh.triangles;tempMesh.normals = shareMesh.normals;tempMesh.tangents = shareMesh.tangents;Vector2[] uv2 = new Vector2[vertexCount];float maxSize = VertexAnimCommonTool.GetNearestTexSize(vertexCount);for(int i = 0;i<vertexCount;i++){float u = (float)i / maxSize;uv2[i] = new Vector2(u, 0);}tempMesh.uv2 = uv2;//这里可以把网格保存下来，具体怎样保存就看个人需要}
2、 逐个动作保存信息
有了UV2之后，根据上一篇的Shader里面需要的数据，我们还需要保存的信息有：
- 顶点坐标的范围最大最小值
- 动作每一帧的顶点坐标相对于最大最小值的比例
- 动作的最大帧率
- 动作的播放速度
- 贴图的最大高度
由于这些信息，在不同动作时是不一样的，所以到这里是需要分开逐个动作去生成。
主要的思路很简单，就是通过固定的帧率时间间隔，让带有Animator的动画跳转到固定某一帧，然后bake一个mesh出来，把上面的顶点信息都记录下来而已。旧版的Animation也一样。
跳转动画主要是靠animator.playbackTime来控制的，不过我发现一个问题，这个api在Unity的非播放阶段控制起来比较困难。所以我的选择是，在导出工具运行的时候，先自动进入Unity的运行状态，再去控制动画播放。
这是切换动作时的方法：
private void ChangeAnim(string str){float animLength = GetAnimLength(str);int frameCount = (int)(animLength * frameRate);animator.Rebind();animator.StopPlayback();animator.recorderStartTime = 0;animator.Play(str);// 开始记录指定的帧数animator.StartRecording(frameCount);for (var i = 0; i < frameCount - 1; i++){// 记录每一帧animator.Update(1.0f / frameRate);}// 完成记录animator.StopRecording();animator.StartPlayback();animator.playbackTime = 0;animator.Update(0);}
然后通过获得动作的长度，然后根据帧率来遍历每一帧，记录每一帧的动作：for (int i = 0;i<frameCount;i++){float curTime = i * frameTime;animator.playbackTime = curTime;animator.Update(0);foreach(KeyValuePair<string,SkinnedMeshRenderer>item in skinMeshDict){ParsePartFrameAnim(item.Key,animName);}
}
bake每一帧的mesh待用
public void ParsePartFrameAnim(string animName){if(render == null){return;}if(anims == null||anims.ContainsKey(animName)==false){return;}Mesh mesh = new Mesh();render.BakeMesh(mesh);anims[animName].AddToFrameMeshList(mesh);}
创建空贴图：private void CreateTempTexture(){texWidth = VertexAnimCommonTool.GetNearestTexSize(shareMesh.vertexCount);texHeight = VertexAnimCommonTool.GetNearestTexSize(frameCount);speed = 1 / time;tempTex = new Texture2D(texWidth, texHeight);Color blackColor = new Color(0, 0, 0, 1);for (int i = 0;i< texWidth; i++){for(int j = 0;j< texHeight; j++){tempTex.SetPixel(i, j, blackColor);}}tempTex.Apply();}
最后记录信息：private void ParseFrameTex(){float minX = 10000;float minY = 10000;float minZ = 10000;float maxX = -10000;float maxY = -10000;float maxZ = -10000;int vertCount = shareMesh.vertexCount;if(frameMeshList == null){return;}int frameCount = frameMeshList.Count;for (int i = 0; i < frameMeshList.Count; i++){Vector3[] verts = frameMeshList[i].vertices;for (int j = 0; j < verts.Length; j++){Vector3 vert = verts[j];if (vert.x < minX){minX = vert.x;}if (vert.y < minY){minY = vert.y;}if (vert.z < minZ){minZ = vert.z;}if (vert.x > maxX){maxX = vert.x;}if (vert.y > maxY){maxY = vert.y;}if (vert.z > maxZ){maxZ = vert.z;}}}float offsetX = maxX - minX;float offsetY = maxY - minY;float offsetZ = maxZ - minZ;for (int i = 0; i < frameMeshList.Count; i++){Vector3[] verts = frameMeshList[i].vertices;for (int j = 0; j < vertCount; j++){Vector3 vert = verts[j];float r = (vert.x - minX) / offsetX;float g = (vert.y - minY) / offsetY;float b = (vert.z - minZ) / offsetZ;Color col = new Color(r, g, b);tempTex.SetPixel(j, i, col);}}tempTex.Apply();boundMin = new Vector3(minX, minY, minZ);boundMax = new Vector3(maxX, maxY, maxZ);}
3、 保存除了贴图以外的信息。
每一帧的顶点数据，可以保存在贴图里面，但由于最大帧数、贴图高度、bound的最大最小值这些，是不适合保存在贴图里面的，所以，可以单独保存在一个txt文本里面，然后运行的时候再读取出来，赋予给对应的材质球。
还有，如果原来的材质比较规范，我们可以通过复制原来的模型的材质球上面的_MainTex，这样就可以方便很多。
最后，把导出的资源都放在一起，一个角色最终导出的资源会是这样：
