【Unity】基于Obi的绳/杆渲染及ObiRopeExtrudedRenderer、ObiRopeLineRenderer、ObiRopeChainRenderer、ObiRopeMeshRende_绳索模拟obi rope

一、绳/杆渲染

在每一帧结束时，绳子模拟完成后，渲染就开始了。有几个渲染组件可用，具有不同的外观和性能特征。它们中的大多数并不直接使用基于原始粒子的 rope 表示。相反，一个名为 ObiPathSmoother 的附加组件生成一个基于帧的绳子的中间表示(可选择抽取（decimated），平滑（smoothed ）或扭曲（smoothed ）)，渲染器将其作为输入进行渲染。

你不需要手动添加 ObiPathSmoother 组件，所有需要的渲染器都会自己添加它。

1.1 Obi路径平滑器（ObiPathSmoother）

三个重要的属性

1.1.1 抽取（Decimation）

阈值用于根据其曲率自适应地减少绳帧的数量。在内部，它使用了Rmer - Douglas - Peucker抽取算法的迭代变体。将decimation设置为零不会执行任何缩减。更高的值将从绳子的直线部分移除帧，使渲染更轻便。

下面的图片显示了在线框模式下使用 ObiRopeExtrudedRenderer 渲染的绳子，可以清楚地看到抽取的效果:

1.1.2 平滑（Smoothing）

平滑迭代应用于抽取后的绳几何。在内部，它使用了 Chaikin 的切角算法的封闭形式变体。将平滑设置为0将不执行任何平滑。更高的值将在现有帧之间插入额外的帧。将低“分辨率（粒子密度）”蓝图值与高“平滑”值相结合，可以生成由很少颗粒组成的视觉上令人愉悦的绳索。

1.1.3 部分捻/扭度（Section twist）

每个绳段的捻度。例如，如果您想制作一个链，其中每个链接相对于前一个扭曲90度，则此值应该为90。

1.2 四种Rope renderers（绳的渲染组件）

在路径平滑组件生成基于帧的绳子表示后，渲染器使用它来输出可见的几何形状。绳索和杆都支持4种不同的渲染组件：

1. ObiRopeExtrudedRenderer：沿着绳子的主轴挤压ObiRopeSection资源。这是默认的渲染器。
2. ObiRopeLineRenderer：沿着绳子的主轴生成一个面向摄像机的三角形带，类似于Unity的TrailRenderer。这通常比ObiRopeExtrudedRenderer更加节省性能。
3. ObiRopeChainRenderer：沿绳段生成预制件。
4. ObiRopeMeshRenderer：沿着绳子的路径变形网格的多个实例。这是最昂贵的渲染器，不支持调整大小或撕裂。

1.2.1 ObiRopeExtrudedRenderer （默认）

通过挤压 ObiRopeSection，沿着构成绳子的粒子生成光滑的连续网格。不需要手动创建网格或几何图形。所有这些都是自动生成的。

使用过程模式和默认绳索部分渲染绳索。

渲染器的参数：

• UV锚（UV Anchor）：纹理坐标原点所在的绳子上的点。它用标准化坐标表示:0是绳子的起点，1是绳子的终点。
• UV缩放（UV Scale）：缩放绳网格中的纹理坐标。
• Normalize V（Normalize V）：强制V纹理坐标在绳子开始处为0，在绳子结束处为V刻度。如果你不想让你的纹理沿着绳子平铺，而是与它一起拉伸，请启用此选项。比使用ObiRopeCursor来改变他们的长度有用。
• 截面（Section）：用于为网格横截面提供自定义形状。默认资源是一个8段圆，但您可以定义自己的形状。
• 截面厚度刻度（Section thickness scale）：根据颗粒半径缩放实际网格厚度。值为1将生成一个完全符合粒子半径的网格。较大的值将使网格比粒子表示更厚，较小的值将使网格更薄。

1.2.2 ObiRopeLineRenderer

生成一个面向摄像机的三角形条，类似于轨迹渲染。这比其他方法更加节省性能，但缺点是必须为每个渲染它的摄像机生成一次绳索网格(而不是为所有摄像机生成一次)。

使用线模式渲染的绳索。

该渲染器的参数：

1. UV锚（UV Anchor）：纹理坐标原点所在的绳子上的点。它用标准化坐标表示：0是绳子的起点，1是绳子的终点。
2. 截面厚度比例（Section thickness scale）：根据颗粒半径缩放实际网格厚度。值为1将生成一个完全符合粒子半径的网格。较大的值将使网格比粒子表示更厚，较小的值将使网格更薄。
3. UV缩放（UV Scale）：缩放绳网格中的纹理坐标。
4. Normalize V（Normalize V ）：强制V纹理坐标在绳子开始处为0，在绳子结束处为V刻度。如果你不想让你的纹理沿着绳子平铺，而是与它一起拉伸，请启用此选项。特别有用的绳索比使用ObiRopeCursor来改变他们的长度。

1.2.3 ObiRopeChainRenderer

在粒子之间的空间实例化自定义预制件。这就形成了一条由刚性链环组成的链条。您必须提供至少一个预制件作为链条。

绳索渲染使用链模式与链接形状的网格和节扭曲45度。

该模式的参数:

1. UV锚（UV Anchor）：沿着绳子开始预制循环的点。它用标准化坐标表示：0是绳子的起点，1是绳子的终点。
2. 链接比例（Link scale）：沿绳索实例化的预制件的比例。
3. 随机链接（Randomize links）：启用此选项可以从链链接列表中随机选择每个链接。禁用它以按照列表中提供的顺序生成链接。
4. 链扣（Chain links）：用于构建链扣的链扣预制件列表。
5. 节捻度（Section twist）：施加于每一节绳上的捻度，以度表示
   。

1.2.4 ObiRopeMeshRenderer （最昂贵）

这是最灵活的渲染方法，但也是最昂贵的。它将采用自定义网格，并沿着绳索多次布局，使其变形以遵循绳索的形状和运动。此渲染模式不支持调整大小或撕裂绳索。

在运行时修改的任何网格必须在其导入设置中启用读/写。所以如果使用ObiRopeMeshRenderer，确保网格是可读的！

绳索渲染使用自定义网格模式与Unity的默认胶囊网格。

该模式的参数：

1. 网格（Mesh）：参考将被绳索变形的网格。
2. 轴（Axis）：网格轴(在模型空间中)，将与绳索对齐。
3. 体积缩放（Volume scaling）：控制当绳子拉伸超过其静止长度时，网格将变形多少以尝试保持体积。
4. 与绳子一起拉伸（Stretch with rope）：如果启用，网格将与绳子一起挤压/拉伸。如果禁用，当网格长度超过或低于剩余长度时，网格将在绳子上“滑动”。
5. 跨越整个长度（Span entire length）：如果启用，网格将跨越绳子的整个长度，即使它必须沿着绳子轴拉伸或压缩。如果禁用，网格将沿着绳子轴保持其大小，而不管绳子的长度。
6. 实例（Instances）：沿绳重复使用网眼的次数。
7. 实例间距（Instance spacing）：网格实例之间的间隙大小。
8. 偏移量（Offset）：在第一个网格实例之前留下的初始间隙。
9. 缩放（Scale）：缩放网格实例。