使用游行立方体在C＃和Unity中生成孔

与团结的行进立方体生成程序网格

C＃ - 使用Martching Cubes算法的统一实施

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class MarchingCubesMeshGenerator {
    private float isolevel = 1f;
    private List<Vector3> vertices = new List<Vector3>();
    private List<int> triangles = new List<int>();

    public Mesh GenerateMesh(float[,,] densityGrid, int sizeX, int sizeY, int sizeZ) {
        for (int x = 0; x < sizeX - 1; x++) {
            for (int y = 0; y < sizeY - 1; y++) {
                for (int z = 0; z < sizeZ - 1; z++) {
                    ProcessCube(x, y, z, densityGrid);
                }
            }
        }

        Mesh mesh = new Mesh();
        mesh.vertices = vertices.ToArray();
        mesh.triangles = triangles.ToArray();
        mesh.RecalculateNormals();
        return mesh;
    }

    private void ProcessCube(int x, int y, int z, float[,,] densityGrid) {
        // Implementation for processing each cube in the grid
    }
}

调试和可视化Unity的网格孔

C＃ - 统一调试脚本以可视化丢失多边形

using UnityEngine;

public class MeshDebugger : MonoBehaviour {
    public Material debugMaterial;

    void Start() {
        MeshRenderer renderer = gameObject.AddComponent<MeshRenderer>();
        renderer.material = debugMaterial;

        MeshFilter filter = gameObject.AddComponent<MeshFilter>();
        filter.mesh = GenerateDebugMesh();
    }

    Mesh GenerateDebugMesh() {
        // Generates a simple debug mesh to overlay missing triangles
        return new Mesh();
    }
}

单位测试行进立方体实施

C＃ - 网格生成验证的Nunit单位测试

using NUnit.Framework;

public class MarchingCubesTests {
    [Test]
    public void TestMeshGeneration() {
        float[,,] testGrid = new float[16, 16, 16];
        MarchingCubesMeshGenerator generator = new MarchingCubesMeshGenerator();
        Mesh mesh = generator.GenerateMesh(testGrid, 16, 16, 16);

        Assert.IsNotNull(mesh, "Mesh should not be null");
        Assert.IsTrue(mesh.vertexCount > 0, "Mesh should have vertices");
    }
}

关于游行立方体和网眼的常见问题

1. 采用什么行进立方体算法是用什么？
2. 它用于从基于体素的或密度场数据中产生光滑的多边形表面，通常在地形生成和医学成像中看到。
3. 如何修复出现在生成网格中的孔？
4. 孔通常是由于密度计算不正确或使用不当而发生的 triangulation tables。用视觉覆盖进行调试有助于识别缺失的多边形。
5. 可以为性能优化行进立方体吗？
6. 是的！使用 chunk-based processing，，，， adaptive resolution，通过计算着色器加速GPU加速可显着提高性能。
7. 为什么我的网格出现在外面？
8. 当顶点绕组顺序不正确时，就会发生这种情况。逆转索引的顺序 triangles.Add() 功能修复了此问题。
9. 游行立方体是生成程序网格的唯一方法吗？
10. 不，像 Dual Contouring 算法可提供更清晰的边缘和更好的特征保护，使其对立方地形有用。

关于网格优化的最终想法

掌握 游行立方体算法 对于使用基于Voxel的地形或程序网格的任何人来说，都是必不可少的。解决缺失三角形，优化性能和使用调试技术等问题可确保高质量，无缝地形。就像在游戏开发中一样，小细节会产生很大的不同，对算法进行微调会带来更好的结果。

无论您是创建开放世界的游戏，医疗3D可视化还是物理模拟，了解如何管理网格生成挑战都会提高您的项目。借助正确的技术和工具，您的程序地形既高效又具有视觉效果。愉快的编码！ 🎮