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public class GeneratePlanet : GenerateIcosphere {
/*
* Inheritates GenerateIcosphere to create a planet and
* also to create a reference position pivot object for each piece.
* The shader provided by specifying color information for each Vertex allows the planet to be monochrome,
* and the texture problems that appear in icosphere have also been corrected to enable material application.
*
* 지오데식 구 생성 기능을 담당하는 GenerateIcosphere 클래스를 상속받아 행성을 생성합니다. (2창 참고)
* 또한 각 행성 조각들의 중심 담당 오브젝트 또한 여기서 생성합니다.
* 기본적으로 버테스 안에 있는 색상정보를 통해 단색으로 이루어진 행성 표면을 표면하며,
* 메테리얼을 적용할때 발생하는 텍스처 문제 (지퍼, 극점공유) 또한 해결하였습니다.
*/
[Header("GeneratePlanetSetting")]
public int generateMapRange = 0;
public int planetDetail = 1;
public float planetScale = 5f;
[Header("PivotObjectSetting")]
public bool useCenterPivotObject = false;
public bool useOutlinePivotObject = false;
public bool OutlinePivotObjectOverlapCorrect = false;
[Header("TextureSetting")]
public Material planetMaterial;
public Color32 color1 = new Color32(20, 148, 0, 255);
public Color32 color2 = new Color32(148, 128, 0, 255);
private List<GameObject> planet;
//Perform all functions of this script
//1. Checks whether a planet is already created or has a vaild value
//2. Create an icosphere-based mesh and store planetary fragment information
//3, Create a map planet based on 2. It also modifies texture coordinates
//4. Create a pivot object based on each piece based on user selection
//5. Resizes and position the planets
/*
* 1. 행성이 중복 생성되었는지, 입력된 옵션 값이 문제가 없는지 확인합니다.
* 2. 지오데식 기반 구체 메쉬 생성 및 이것을 구성하는 조각들의 정보를 저장합니다.
* 3. 2번을 바탕으로 행성을 생성합니다. 또한 텍스처도 적용합니다.
* 4. 유저 선택에 따라 추가로 각 행성 조각 중심 담당 오브젝트를 생성합니다.
* 5. 행성의 크기를 조정합니다.
*/
public void _GeneratePlanet()
{
if(generateMapRange >= planetDetail)
{
Debug.LogError("GenerateMapRange value must be less than the PlanetDetail value!");
return;
}
if(planet != null)
{
foreach(GameObject piece in planet)
{
DestroyImmediate(piece);
}
planet.Clear();
}
/*
* 정 20면체 생성 후 이것을 바탕으로 행성을 제작합니다.
* 사용자가 원하는 디테일 만큼 구체를 매끈하게 다듬고, 원하는 조각 만큼 행성 조각을 생성합니다.
* 해당 메소드 설명은 2장 참고해주세요.
*/
base.InitIcosahedron();
base.SubdividedTriangles(planetDetail, generateMapRange);
CreatePlanet();
if (useCenterPivotObject) GeneratePieceCenterPivotObject();
if (useOutlinePivotObject) GeneratePieceOutlinePivotObject();
gameObject.transform.localScale = Vector3.one * planetScale;
gameObject.transform.position = Vector3.zero;
}
//Create a planet based on each piece information
//_GeneratePlanet 메소드에서 생성된 행성 정보를 바탕으로 각 조각들에 메테리얼 및 컬라이더를 추가합니다.
//또한 Hierachy에서 관리를 쉽게 하기 위한 정리 또한 수행합니다.
private void CreatePlanet()
{
planet = new List<GameObject>();
for(int i = 0; i < base.generateSurface.Count; i++)
{
GameObject piece = new GameObject();
MeshRenderer meshRenderer = piece.AddComponent<MeshRenderer>();
meshRenderer.material = planetMaterial;
MeshFilter meshFilter = piece.AddComponent<MeshFilter>();
meshFilter.mesh = GenerateMesh(base.generateSurface[i]);
MeshCollider meshCollider = piece.AddComponent<MeshCollider>();
meshCollider.convex = true;
piece.transform.parent = gameObject.transform;
piece.name = "PlanetSurface_" + i.ToString();
piece.tag = gameObject.transform.tag;
planet.Add(piece);
}
}
//Generates a mesh based on stored vertex information
//It also modifies each vertex color information and uv coordinates
//저장된 정점 정보를 바탕으로 메쉬를 생성합니다.
//또한 정점마다 색상 정보와 함께 텍스처 범위도 적용합니다.
private Mesh GenerateMesh(List<TrianglePoly> piecePoly)
{
Mesh mesh = new Mesh();
int vertexesCount = piecePoly.Count * 3;
int[] indies = new int[vertexesCount];
Vector3[] vertexes = new Vector3[vertexesCount];
Vector3[] normals = new Vector3[vertexesCount];
Color32[] colors = new Color32[vertexesCount];
Color32 groundColor = Color32.Lerp(color1, color2, Random.Range(0f, 1f));
for(int i = 0; i < piecePoly.Count; i++)
{
TrianglePoly tri = piecePoly[i];
indies[i * 3 + 0] = i * 3 + 0;
indies[i * 3 + 1] = i * 3 + 1;
indies[i * 3 + 2] = i * 3 + 2;
vertexes[i * 3 + 0] = base.vertexes[tri.triA];
vertexes[i * 3 + 1] = base.vertexes[tri.triB];
vertexes[i * 3 + 2] = base.vertexes[tri.triC];
normals[i * 3 + 0] = base.vertexes[tri.triA];
normals[i * 3 + 1] = base.vertexes[tri.triB];
normals[i * 3 + 2] = base.vertexes[tri.triC];
colors[i * 3 + 0] = groundColor;
colors[i * 3 + 1] = groundColor;
colors[i * 3 + 2] = groundColor;
}
mesh.vertices = vertexes;
mesh.normals = normals;
mesh.colors32 = colors;
Vector2[] uv = CreateUV(vertexes);
mesh.uv = uv;
mesh.SetTriangles(indies, 0);
return mesh;
}
//Spherical mapping calculation for point given on sphere
//3차원 정점 좌표를 역삼각함수로 2차원 텍스처 좌표로 치환하여 반환합니다.
private Vector2[] CreateUV(Vector3[] vertexes)
{
Vector2[] newUV = new Vector2[vertexes.Length];
for(int i = 0; i < vertexes.Length; i++)
{
Vector2 textureCoord;
textureCoord.x = 0.5f + Mathf.Atan2(vertexes[i].x, vertexes[i].z) / (2f * Mathf.PI);
textureCoord.y = 0.5f - Mathf.Asin(vertexes[i].y) / Mathf.PI;
newUV[i] = textureCoord;
}
FixWrappedUV(newUV);
return newUV;
}
//Modify Flipping piece and Fixing Polarity Sharing
//텍스처 지퍼 문제를 일으키는 뒤집힌 조각을 검출하여(벡터 외적 계산을 이용) FixZipperUV 메소드에 넘깁니다.
private void FixWrappedUV(Vector2[] uv)
{
List<int> FixUVVerticesIndex = new List<int>();
for (int i = 0; i < uv.Length / 3; i++)
{
Vector3 texA = new Vector3(uv[i * 3 + 0].x,
uv[i * 3 + 0].y,
0);
Vector3 texB = new Vector3(uv[i * 3 + 1].x,
uv[i * 3 + 1].y,
0);
Vector3 texC = new Vector3(uv[i * 3 + 2].x,
uv[i * 3 + 2].y,
0);
//삼각형을 이루는 3개의 벡터 중 2개의 벡터의 외적을 계산하여 양수가 나온다면 뒤집혀 있습니다.
Vector3 texNormal = Vector3.Cross(texB - texA, texC - texA);
if (texNormal.z > 0)
{
FixUVVerticesIndex.Add(i);
}
}
FixZipperUV(FixUVVerticesIndex, uv);
FixPoleUV(uv);
}
//Fix the flipping piece to solve the zipper problem
//뒤집한 행성에 대한 텍스처를 뒤집어 주어 지퍼 문제를 해결합니다.
private void FixZipperUV(List<int> fixUVIndex, Vector2[] uv)
{
foreach (int index in fixUVIndex)
{
if (uv[index * 3 + 0].x < 0.25f)
{
Vector2 tempUVA = uv[index * 3 + 0];
tempUVA.x += 1f;
uv[index * 3 + 0] = tempUVA;
}
if (uv[index * 3 + 1].x < 0.25f)
{
Vector2 tempUVB = uv[index * 3 + 1];
tempUVB.x += 1f;
uv[index * 3 + 1] = tempUVB;
}
if (uv[index * 3 + 2].x < 0.25f)
{
Vector2 tempUVC = uv[index * 3 + 2];
tempUVC.x += 1f;
uv[index * 3 + 2] = tempUVC;
}
}
}
//Troubleshoot the polar sharing
//공유된 북극, 남극 점을 객체만큼 복사하여 해결합니다.
private void FixPoleUV(Vector2[] uv)
{
for (int i = 0; i < uv.Length / 3; i++)
{
List<Vector2> triVtx = new List<Vector2>();
triVtx.Add(uv[i * 3 + 0]);
triVtx.Add(uv[i * 3 + 1]);
triVtx.Add(uv[i * 3 + 2]);
for (int j = 0; j < triVtx.Count; j++)
{
if (triVtx[j].y == 1)
{
List<Vector2> newTriVtx = new List<Vector2>(triVtx);
Vector2 newNorth = newTriVtx[j];
newTriVtx.RemoveAt(j);
newNorth.x = (newTriVtx[0].x + newTriVtx[1].x) / 2;
uv[i * 3 + j] = newNorth;
}
if (triVtx[j].y == 0)
{
List<Vector2> newTriVtx = new List<Vector2>(triVtx);
Vector2 newSouth = newTriVtx[j];
newTriVtx.RemoveAt(j);
newSouth.x = (newTriVtx[0].x + newTriVtx[1].x) / 2;
uv[i * 3 + j] = newSouth;
}
}
}
}
//Create OutlinePivot Object. Choose to prevent pivot objects from being created in the same position.
//각 행성 조각의 정점 피봇 오브젝트를 생성합니다.
private void GeneratePieceOutlinePivotObject()
{
Dictionary<float, Vector3> cache = new Dictionary<float, Vector3>();
for(int i = 0; i < planet.Count; i++)
{
Quaternion rot;
initObjectPosition(planet[i].transform, base.outlinePositions[i], out rot);
//정점 마다 생성되는 기준 오브젝트의 중복 생성 여부를 확인하는 조건문
if (OutlinePivotObjectOverlapCorrect)
{
float outlineObjectKey;
//해당 규칙을 이용하여 포지션에 해당하는 고유 키를 생성합니다. 이 키는 중복된 위치인지 검출하는데 사용합니다.
outlineObjectKey = (base.outlinePositions[i].triA.x + 16) * (base.outlinePositions[i].triA.y + 15) * (base.outlinePositions[i].triA.z + 14);
if (!cache.ContainsKey(outlineObjectKey))
{
GameObject outlineObjA = new GameObject("OutlinePivotA");
outlineObjA.transform.position = base.outlinePositions[i].triA;
outlineObjA.transform.rotation = rot;
outlineObjA.transform.parent = planet[i].transform;
cache.Add(outlineObjectKey, base.outlinePositions[i].triA);
}
//해당 규칙을 이용하여 포지션에 해당하는 고유 키를 생성합니다. 이 키는 중복된 위치인지 검출하는데 사용합니다.
outlineObjectKey = (base.outlinePositions[i].triB.x + 16) * (base.outlinePositions[i].triB.y + 15) * (base.outlinePositions[i].triB.z + 14);
if (!cache.ContainsKey(outlineObjectKey))
{
GameObject outlineObjB = new GameObject("OutlinePivotB");
outlineObjB.transform.position = base.outlinePositions[i].triB;
outlineObjB.transform.rotation = rot;
outlineObjB.transform.parent = planet[i].transform;
cache.Add(outlineObjectKey, base.outlinePositions[i].triB);
}
//해당 규칙을 이용하여 포지션에 해당하는 고유 키를 생성합니다. 이 키는 중복된 위치인지 검출하는데 사용합니다.
outlineObjectKey = (base.outlinePositions[i].triC.x + 16) * (base.outlinePositions[i].triC.y + 15) * (base.outlinePositions[i].triC.z + 14);
if (!cache.ContainsKey(outlineObjectKey))
{
GameObject outlineObjC = new GameObject("OutlinePivotC");
outlineObjC.transform.position = base.outlinePositions[i].triC;
outlineObjC.transform.rotation = rot;
outlineObjC.transform.parent = planet[i].transform;
cache.Add(outlineObjectKey, base.outlinePositions[i].triC);
}
}
else
{
GameObject outlineObjA = new GameObject("OutlinePivotA");
outlineObjA.transform.position = base.outlinePositions[i].triA;
outlineObjA.transform.rotation = rot;
outlineObjA.transform.parent = planet[i].transform;
GameObject outlineObjB = new GameObject("OutlinePivotB");
outlineObjB.transform.position = base.outlinePositions[i].triB;
outlineObjB.transform.rotation = rot;
outlineObjB.transform.parent = planet[i].transform;
GameObject outlineObjC = new GameObject("OutlinePivotC");
outlineObjC.transform.position = base.outlinePositions[i].triC;
outlineObjC.transform.rotation = rot;
outlineObjC.transform.parent = planet[i].transform;
}
}
}
//Create Center pivot object
private void GeneratePieceCenterPivotObject()
{
for (int i = 0; i < planet.Count; i++)
{
Quaternion rot;
Vector3 centerPos = initObjectPosition(planet[i].transform, base.outlinePositions[i], out rot);
GameObject centerPivot = new GameObject("CenterPivot");
centerPivot.transform.position = centerPos;
centerPivot.transform.rotation = rot;
centerPivot.transform.parent = planet[i].transform;
}
}
//Return the center position and the correct angle based on the outline position
//중심과 외곽 위치를 바탕으로 올바른 오브젝트의 각도를 반환
private Vector3 initObjectPosition(Transform objTransform, OutlineVector outLine, out Quaternion rotation)
{
Vector3 v1 = outLine.triB - outLine.triA;
Vector3 v2 = outLine.triC - outLine.triA;
Vector3 centerNormal = Vector3.Cross(v1, v2).normalized;
rotation = Quaternion.FromToRotation(objTransform.up, centerNormal) * objTransform.rotation;
return new Vector3(
(outLine.triA.x + outLine.triB.x + outLine.triC.x) / 3f,
(outLine.triA.y + outLine.triB.y + outLine.triC.y) / 3f,
(outLine.triA.z + outLine.triB.z + outLine.triC.z) / 3f);
}
}
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cs |
2장에서 소개한 지오데식 구 생성 클래스를 상속받아 행성 오브젝트 생성 및 각 행성 조각에 필요한 기준 오브젝트를 생성합니다.
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