将镜像模型导入Unity后法线翻转的问题

RhinoFreak · 发表于 2022-1-12 08:35

封面PID：#942524671
一：问题概述

一般在3dmax行业内通常老手会少用“镜像”这个操作，因为3dmax本身的镜像是从发布到现在的3dmax 2021一直存在BUG的。（Blender和C4D似乎不存在这个问题）。
模型镜像后，法线也跟着反转了（3dmax本身默认开启了双面显示的功能，所以很难发现这个问题，除非给模型勾选了“背面消隐”），就像下图这样 ↓ （已开启背面消隐）

可以很明显地看到Utah Teapot的法线是反的，能够看到内部

正因为把镜像的模型导入进Unity3d或UE里总会出现各种各样的法线问题，所以老手也会用一些方案来解决这个问题，包括

Reset XForm（外网也推荐的方案）
把已经镜像的模型添加法线修改器翻转再塌陷（但这样在3dmax里就很难直观地观看模型了，属于是模型导出之前的最后一步放弃治疗的操作hhh）
塌陷成可编辑网格而不是可编辑多边形（蜜汁操作？）
Unity中使用微调过的Shader，例如加一句Cull Off/Front/Back等（不建议瞎使用，浪费性能）

4种解决方案

二：脚本解决

我测试了似乎高版本的Unity已经解决了这个镜像模型导入后的问题？不需要以上的解决方案导进去显示也是正常的（我使用的untiy 2020.2.4 URP管线）。
但无奈的是楼底下程序部门还一直使用旧版本的Unity 5.2，让他们换SRP得重构之前写的代码，我嘴皮子都磨烂了还是不肯换2333，换用SRP这个东西估计一时半会儿是没法在新项目上落实了。（悲）
基于这个eggpain的问题我写了一个unity脚本供参考，似乎也可以解决这个问题，hhh，不多说了代码奉上。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class FlipNormal : MonoBehaviour
{
public GameObject InvertObject;
//选择一个要反转的物体

void Awake()
{
      InvertSphere();//瞎取一个函数名
}

void InvertSphere()
{
      //==============================================
      Vector3[] normals = InvertObject.GetComponent<MeshFilter>().sharedMesh.normals;
      //这一段把模型的每一个法线反转了
      for(int i = 0; i < normals.Length; i++)
      {
         normals = -normals;
      }
      InvertObject.GetComponent<MeshFilter>().sharedMesh.normals = normals;
      //更新反转后的法线
      //==============================================

      //仅仅翻转法线还不够，必须根据三角形遍历顺序把1-2-3改变成3-2-1，这样渲染管线应用阶段才会读翻转后的法线（在obj里表现为同时反转v和vn）；
      //三角形换序的同时别忘了submesh也要继承，不然submesh对应的子材质就会变成仅有一个(Cuz Every material has a separate tri list)
      Material[] materials = InvertObject.GetComponent<Renderer>().materials;
      int SubmeshNum =  materials.Length;//统计子材质数量
      for (int j = 0; j < SubmeshNum; j++)
      {
         int[] triangles = InvertObject.GetComponent<MeshFilter>().sharedMesh.GetTriangles(j);//按每个submesh遍历三角形
         for (int index = 0; index < triangles.Length; index += 3)//submesh的每个三角形换序
         {
            int intermediate = triangles[index];
            triangles[index] = triangles[index + 2];
            triangles[index + 2] = intermediate;
         }
         InvertObject.GetComponent<MeshFilter>().sharedMesh.SetTriangles(triangles, j);//更新反转后的submesh三角形
      }
      //==============================================

}
}

这个脚本直接拖到模型上面就能用了，并支持包含子材质的模型，不用一个个子材质换双面shader也算是优势之一？

三：参考资料

1：Unity法线翻转（flip normal）
2：SubMeshDescriptor

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