Unity 大地形加载研究

xinje · 发表于 2020-11-26 16:28

随着吃鸡手游的火爆，大世界、大地形类的手游正在变得越来越火热。想要大世界观的直面感受，大地形的研究课题也提上开发日程。我们都知道unreal 引擎直接提供了Level Streaming Volume方式的大地形加载方式，无需要过多的代码，就可以动态的生成大场景了。本文主要介绍unity 引擎下自己实现的大地形加载方式。

Unity 大地形研究
*github 对应的地址，点击这里.

切割大地形

打开 unity, 在菜单栏点击 Terrain->Slicing 即可以切割大地形，代码会自动遍历 Hirerachy 里的地形，切割4X4的16块，切割好的地形默认会存在 Resources 目录下，生成一个地形 gameobject 同名的文件夹。
除了地形分片资源，这里还会生成地形和物件相关的数据信息，保存成二进制文件，保存在同一目录下。
二进制记录的内容代码如下：
FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write);
BinaryWriter writer = new BinaryWriter(fs);

//这里我分割的宽和长度是一样的.这里求出循环次数,TerrainLoad.SIZE要生成的地形宽度,长度相同
//高度地图的分辨率只能是2的N次幂加1,所以SLICING_SIZE必须为2的N次幂
int size = (int)terrain.terrainData.size.x / trnconst.SLICE;
Vector3 pos = terrain.transform.position;
writer.Write(pos.x);
writer.Write(pos.y);
writer.Write(pos.z);
writer.Write(size);
writer.Write(terrain.treeDistance);
writer.Write(terrain.treeBillboardDistance);
writer.Write(terrain.treeCrossFadeLength);
writer.Write(terrain.treeMaximumFullLODCount);
writer.Write(terrain.detailObjectDistance);
writer.Write(terrain.detailObjectDensity);
writer.Write(terrain.heightmapPixelError);
writer.Write(terrain.heightmapMaximumLOD);
writer.Write(terrain.basemapDistance);
writer.Write(terrain.lightmapIndex);
writer.Write(terrain.castShadows);
WriteParts(writer);
writer.Flush();
writer.Close();
fs.Close();

分段加载地形和物件

点击 Terrain->Load 会加载分片地形，并且根据地形分片生成一个对应的 collider.

类似图片的展示的一样，走进走出collider 的 triger 就会触发地形的加载和卸载，实现过程类似于 Unreal引擎实现的Level Streaming Volume。为了避免玩家在collider边界频繁的走动从而出发频繁的内存的加载和卸载，可以在卸载加载的时候加一定的延时。

private void OnTriggerEnter(Collider other)
{
TerrainLoadMgr.sington.LoadItem(x, y);
}

private void OnTriggerExit(Collider other)
{
TerrainLoadMgr.sington.UnloadItem(x, y);
}

部件的加载

部件如场景里的石头这个物件，他的加载跟着地形分片一同加载、卸载。而不是以 player 为中心做四叉树来管理场景的加载卸载。
项目中引用了第三人称控制器，可以使用W、A、D、S快捷键在场景中走动看看地形动态加载的效果。

lightmap生成assetbundle

点击 Terrain->生成lightmap资源，即可以把当前场景的lightmap 贴图全部达成assetbundle. 在打包lightmap贴图的同时，会生成一个二进制文件被打到同一个assetbundle中，这个二进制文件记录了当前场景里所有render的lightmap的index索引和offsetscale偏移。
我们使用AssetStudio 来查看assetbundle 里的内容，可以清楚看到资源的分布：

注意：

github工程里有三个scene：
race_track_lake：用来测试地形的切割和加载
race_track_lake2：测试lightmap的动态加载(ab)和偏移不考虑地形切割
race_track_lake3：地形切割且使用lightmap的动态加载

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