在Unity中使用贝塞尔曲线_02

前言 上一篇贝塞尔曲线的研究只能满足一段曲线的生成,今天将实现任意曲线生成(多节点连续曲线)。
设计原理 指定一段曲线的两个端点(p0,p3)以及两个控制点(p1,p2)然后使用三阶贝塞尔公式即可生成一段连续的曲线,将这一段曲线理解成第
n个节点到n+1个节点之间的三阶贝塞尔。
接下来就是创建N个节点了,每一个节点和其对应的下一个节点为一组曲线,最后一个节点不计算。
如何处理多节点之间的平滑过渡 每一个节点都有且仅有一个控制点,控制点左边的曲线相当于三阶贝塞尔中的p2点,而右侧则先计算其镜像的坐标作为公式中的p1,这样便可以做到一个控制点同时调节左右曲线的曲率,效果如下。
两条曲线中间节点的控制点 设计原理 BezierNodeObject :节点对象,包含一个控制点属性

public class BezierNodeObject : MonoBehaviour { public Transform BezierOffset; private BezierNode bezierNode; public BezierNode GetBezierNode() { bezierNode.nodeOffset = BezierOffset.position; bezierNode.nodePos = transform.position; return bezierNode; }private void Update() { Debug.DrawLine(BezierOffset.position, transform.position - (BezierOffset.position - transform.position), Color.yellow); } }

【在Unity中使用贝塞尔曲线_02】BezierData : 将所有节点和控制点数据保存,并提供三阶贝塞尔函数接口
[CreateAssetMenu(fileName = "BezierData", menuName = "Config/BezierData")] public class BezierData : ScriptableObject { [Header("数据集名称")] public string DataName; [Header("数据节点集")] public List bezierNodes; [Header("精度系数,越大越平滑,性能消耗越高"), Range(10, 100)] public int accuracy = 10; /// /// 计算并返回指定一段曲线的坐标位置数组 /// /// 区间下标数值 /// public Vector3[] GetBezierDatas(int region) { if (region < bezierNodes.Count) { Vector3[] datas = new Vector3[accuracy]; for (int i = 0; i < accuracy; i++) { BezierMath.Bezier_3ref( ref datas[i], bezierNodes[region].nodePos, bezierNodes[region].getReverseNodeOffset(), bezierNodes[region + 1].nodeOffset, bezierNodes[region + 1].nodePos, i/(accuracy-1.0f) ); } return datas; } return null; } public void SetBezierNode(List bezierNodeObjects) { if (bezierNodes == null) bezierNodes = new List(); bezierNodes.Clear(); foreach (var item in bezierNodeObjects) { bezierNodes.Add(item.GetBezierNode()); } } }

BezierLine : 按照一定的精度从BezierData中获取每一段曲线上的坐标,将坐标信息传递给Unity的LineRenderer并绘制出line
public class BezierDrawLine : MonoBehaviour { private List bezierNodeObjects; private BezierData bezierData; private List vector3s; public Transform NodesRoot; [Header("精度系数,表示每一段有多少个节点"),Range(10 , 100)] public int accuracy; private void Start() { bezierNodeObjects = new List(); bezierData = https://www.it610.com/article/new BezierData(); vector3s = new List(); }private void Update() { if (!NodesRoot) return; bezierNodeObjects.Clear(); bezierNodeObjects.AddRange(NodesRoot.GetComponentsInChildren()); bezierData.SetBezierNode(bezierNodeObjects); bezierData.accuracy = accuracy; drawline(); }void drawline() { for (int i = 0; i < bezierNodeObjects.Count - 1; i++) { var lineRenderer = bezierNodeObjects[i].GetComponent(); if (lineRenderer == null) lineRenderer = bezierNodeObjects[i].gameObject.AddComponent(); lineRenderer.positionCount = accuracy; lineRenderer.SetPositions(bezierData.GetBezierDatas(i)); } } }

以上代码仅供参考,如果需要,下方将提供git项目地址。
实际效果展示 多节点贝塞尔曲线 在Unity中使用贝塞尔曲线_02
文章图片
可调细分程度 [项目地址:BezierTool]

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