unity基础——3D画线

关键术语解释：

1. LineRenderer：

   • Unity的组件类，用于在3D空间绘制连续线段

   • 主要属性：positions（坐标点集合）、width（线条粗细）、material（外观材质）

   • numCapVertices：线端顶点数，影响端点圆滑度

   • numCornerVertices：拐角顶点数，影响转角平滑度

2. Raycast：

   • 物理检测方法，发射不可见射线检测碰撞体

   • ScreenPointToRay：将屏幕坐标转换为3D空间射线

   • 依赖Collider组件，用于准确定位绘制位置

3. List<Vector3>：

   • C#泛型集合，动态存储坐标序列

   • 相比数组，支持动态扩容和便捷操作（Add/Clear等）

4. Vector3.Distance：

   • 静态方法，计算两个三维点之间的欧几里得距离

   • 用于判断鼠标移动量是否达到绘制阈值

5. UI Toggle：

   • Unity UI系统的开关组件

   • 通过OnValueChanged事件绑定颜色/尺寸切换方法

脚本设计思路：

1. 输入处理流程：

   • 按下阶段：初始化新线条，记录起始点

   • 持续阶段：每帧检测鼠标移动，满足条件时添加新点

   • 释放阶段：清理数据，准备下次绘制

2. 坐标获取机制：

   • 使用主摄像机发射射线

   • 依赖场景中的Collider获取准确坐标

   • Z轴偏移解决渲染重叠问题

3. 渲染优化策略：

   • 动态更新LineRenderer的positions数组

   • 使用List管理坐标点，自动处理内存

   • 通过顶点数配置提升线条视觉质量

4. 模块化设计：

   • 分离核心绘制逻辑（AddPosition）

   • 独立坐标获取方法（GetMousePoint）

   • 清晰的UI事件处理区域

实现代码：

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Mapaint : MonoBehaviour
{
    // 画笔颜色属性 和 画笔大小属性
    public Color paintColor = Color.red;
    public float paintSize = 0.1f;
    // 当前画线
    public LineRenderer Currentline;
    // 画线的材质
    public Material lineMaterial;
    //存储线条点的坐标集合
    private List<Vector3> positions = new List<Vector3>();
    // 鼠标按下状态标志
    private bool isMouseDown = false;
    // 鼠标上一帧位置
    private Vector3 lastMousePosition = Vector3.zero;

    void Update()
    {
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            // 创建新的游戏对象承载LineRenderer组件
            GameObject go = new GameObject();
            go.transform.SetParent(this.transform);  // 挂载到当前物体下
            Currentline = go.AddComponent<LineRenderer>();  // 添加LineRenderer组件

            // 设置材质
            Currentline.material = lineMaterial;
            // 设置宽度
            Currentline.startWidth = paintSize;
            Currentline.endWidth = paintSize;
            // 设置颜色
            Currentline.startColor = paintColor;
            Currentline.endColor = paintColor;

            Currentline.numCapVertices = 5;  // 设置顶点数
            Currentline.numCornerVertices = 5;  // 设置角点数

            // 初始化第一个点
            Vector3 position = GetMousePoint();
            position.z -= 1f;
            positions.Clear();
            AddPosition(position);  // 调用AddPosition方法
            lastMousePosition = position; // 记录初始位置

            // 标记鼠标按下状态
            isMouseDown = true;


        }
        // 持续按住鼠标时持续添加点
        if (isMouseDown)
        {
            Vector3 currentPos = GetMousePoint();
            currentPos.z -= 1f;
           
            // 鼠标移动时，距离大于0.01时才添加点
            if (Vector3.Distance(currentPos, lastMousePosition) > 0.01f)
            {
                AddPosition(currentPos);
                lastMousePosition = currentPos;
                Debug.Log("加点");
            }
        }

        // 鼠标松开时结束绘制
        if (Input.GetMouseButtonUp(0))
        {
            Currentline = null;
            // 清空历史坐标点
            positions.Clear();
            isMouseDown = false;
        }

        // 添加坐标点到当前线条
        void AddPosition(Vector3 position)
        {
            positions.Add(position);

            // 更新LineRenderer数据
            Currentline.positionCount = positions.Count;
            Currentline.SetPositions(positions.ToArray());

        }
        // 通过射线检测获取鼠标在场景中的坐标（需要场景中存在碰撞体）
        Vector3 GetMousePoint()
        {
            // 创建从摄像机发射的射线
            Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
            RaycastHit hit;  // 存储射线碰撞信息的结构体

            // 进行物理射线检测（最大距离默认为无限）
            bool isCollider = Physics.Raycast(ray, out hit);
            if (isCollider)
            {
                return hit.point;  // 返回碰撞点的世界坐标
            }

            return Vector3.zero;  // 安全返回值

        }
    }

    #region
    public void OnRedColorChanged(bool isON)
    {
        if (isON)
        {
            paintColor = Color.red;
        }
    }
    public void OnGreenColorChanged(bool isON)
    {
        if (isON)
        {
            paintColor = Color.green;
        }
    }
    public void OnBlueColorChanged(bool isON)
    {
        if (isON)
        {
            paintColor = Color.blue;
        }
    }
    public void OnPaint1Changed(bool isON)
    {
        if (isON)
        {
            paintSize = 0.1f;
        }
    }
    public void OnPaint2Changed(bool isON)
    {
        if (isON)
        {
            paintSize = 0.2f;
        }
    }
    public void OnPaint3Changed(bool isON)
    {
        if (isON)
        {
            paintSize = 0.4f;
        }
    }
    #endregion
}