Unity大地形分块加载（一）

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过年前后那段时间，部门让调研Unity大地形这一块，花了大概几个月的时间吧，前前后后，可惜的是后来项目也不用了，我也转项目了，导致做了几个月的东西“白做了”，一直耿耿于怀，找了个时间整理一下，写点东西，不然真就白做了，什么也没留下。
    手游现在慢慢向重度化发展，像传统端游那种大地形，甚至是像我的世界那样完全无边无际，想必在手游上也会慢慢普及。但是unity，作为现在的3D手游引擎的首选，他本身的地形系统是不支持做这件事情的，那么只能自己造轮子了。由于时间有几个月了，并且这几个月，那一块的代码都扔一边了，我尽可能正确地描述一下，当时做这个东西的思路，可能有些不对的地方。
1， 切割地形
由于美术编辑地形是在Unity内编辑的，也就是说对于程序来说，Input是一个美术编辑好的大地形。切割地形这一步没什么太多说的，可以参考有个插件叫：SliceTerrain，网上有源码，好像是JS的，可以自己转成C#的，就一两个文件，转化很快。这里有几点需要注意，一是那个插件在切出来有时是有接缝的，不知道是不是我的版本问题，我修改了一下，把每块的边缘给接上相邻的地形。再一点就是，由于大地形，美术极大可能是用了超过4张地形纹理，但是切完每一块，如果美术能保证能少于4张，会给我们效率节省很多（实际上美术也很容易保证），所以需要注意调整每张地图的纹理，这个插件也没处理，需要自己修改。
2， 地形转化为Mesh
这个大家都会用T4M，着实是因为Unity本身的地形系统在手机上性能太差。这一步虽说大家都是用的T4M，但是我们这需要注意的就很多了。最主要的原因是我们这用到了切块，虽然上一步我们通过处理，地形之间的接缝没了，但是如果分块使用T4M的话，顶点是没有接缝的，但是法线和切线就存在很严重的断层了，这里我们采用的是使用没开始切割之前的地形数据，取出Normal，然后直接赋值给Mesh，不要使用Unity自动生成的Normal。T4M还有个很大的问题是，它是等比切割的，复杂地方跟平坦地方所占面数是一样的，由于大部分地形是很平坦的，可以优化一下，合并一些面，能节省很多，但是在合并面的时候依然要注意法线，还有就是优化的时候注意边缘接缝，最好是边缘不要优化，或者说是无损优化，即：只有顶点高度是一样的才合并（其实这样就够了，不需要过度优化，毕竟其实少一些面，也优化不了多少性能）
3， 地形LightMap处理
这里有这么几种方案，第一种办法是直接找到渲染好的那张大的地形LightMap，然后设置好Uv2，对应上，就可以了。这办法最简单，但是地形的LightMap没有分块加载。第二种办法是将那张大LightMap按每一块的大小进行切割。这里说一些LightMap切割工具，由于Unity生成好的是Exr格式，而Unity本身是没法用脚本解析的，这里我们用的是OpenExr，这个是个开源的库，代码功能还挺多的，有十几个，编译一下，或者直接找个Dll，这方面中文文档很少，大部分都是英文的。还有一种办法是切好了，分开再渲染一次，这种办法要求很高，需要做到法线，切线边缘要完美连接，即使这样也有时候会出现接缝，这里我没有细究，应该是可以做到的，由于我们的制作流程是美术处理好了，我们再用工具切一次，美术需要来回调东西，渲染看效果，要是采用这种方法很麻烦。这里还有一点需要注意的是，我们不能再使用Unity的LightMap系统了，我们需要将LightMap贴图直接设置到Shader里边。
4， 地形加载
至此，我们对于地形来说该有的数据已经齐全了，使用起来这一步就相对简单了。我们使用的是最简单的九宫格或者十六宫格显示，即：走到哪，动态更新周围的那几块地形。但是问题又来了，由于现在的MMO普遍都支持视角能抬起来，如果视角抬起来，那么稍远的地方就是空的，看起来就很别扭，如果显示过多，又有性能问题，一般这类类似的问题就是采用LOD了，在这，那么就需要用简模代替未显示的一些模型。
5， 简模生成

由于我们切的时候就能指定切的细节数，所以当时就直接切了个宽松一点的一套模型，用雾颜色Shader来渲染，跟细节模型对应上，然而，事情并没有那么简单。简模跟高模在拼接时产生了非常多的接缝。能透过地形，看到底下的天空盒，显得非常刺眼。如下图：




如果A1，A2，A3高度不一样，可以想象，在A2那肯定会有缝。那么又开始填缝算法了，这里传统的地形LOD填缝算法比较多，选种能用的就行，我这里是在生成简模时，知道了高模的顶点数据，那么我就在简模的边缘上下左右四个方向，分别处理，如下图：



针对高模的边缘添加顶点，然后按照图所示，添加面。
至此，地形分块加载完成，其实啊，远远不够，地形分块处理完，需要给模型也要动态加载，动态加载又涉及模型合批，lightmap分离，等等问题。地形上还有一些草，植被，顺便吐槽一下unity那个地形的植被是真的糊弄人，根本不能用。今天先写到这，后续内容得整理一下，因为是几个月前的事情了，并且这一块细节好像还挺多。