Unity LineRenderer詳解

Unity中的LineRenderer組件可以輕鬆地在場景中創建線條、邊框和形狀，同時也是創建一些簡單的2D遊戲所需的重要組件。在本篇文章中，我們會從多個方面來深入了解LineRenderer組件，包括使用方法、控制參數、優化技巧等。

一、基本使用

首先，在Unity中使用LineRenderer組件需要按如下步驟來操作：

// 創建一個新GameObject
GameObject line = new GameObject("Line");

// 添加LineRenderer組件
LineRenderer lineRenderer = line.AddComponent();

// 添加點
Vector3[] positions = new Vector3[2];
positions[0] = new Vector3(0, 0, 0);
positions[1] = new Vector3(0, 1, 0);
lineRenderer.SetPositions(positions);

上面的代碼創建了一個新的GameObject，然後為它添加LineRenderer組件並添加了兩個點來創建一條直線。你可以在Scene視圖中看到這條直線。

接下來介紹一下LineRenderer組件的幾個重要參數：

• Start Width和End Width：起點和終點的粗細，它們可以是一樣的也可以不同，是一個浮點類型。
• Color：指定線的顏色，是一個Color類型。
• Material：指定線的材質。
• Positions：指定線的定點，在上面的代碼中就用到了這個參數。它是一個Vector3類型的數組，每一個元素為線上的一個點。
• Num Corner Vertices和Num Cap Vertices：這兩個參數用於控制線的光滑度。Num Corner Vertices是控制線線段連接點的圓滑度，Num Cap Vertices是控制線起點和終點圓滑度的參數。

二、控制參數

在上一節我們提到了LineRenderer組件的一些重要參數，這裡讓我們更加深入地了解一下這些參數。

1、Color和Material

Color和Material參數在渲染時都很重要。顏色是直線在場景中的基本視覺特徵，Material則控制了像貼圖之類的細節。

在不使用材質的情況下，LineRenderer組件將為直線渲染默認的Material，而且默認的顏色也是白色。可以使用下面的代碼改變顏色和材質：

lineRenderer.material = new Material(Shader.Find("Unlit/Color"));
lineRenderer.material.color = Color.red;

上面的代碼將直線的材質設置為紅色，並使用了默認的shader。

2、Positions

Positions是創建LineRenderer組件最主要的參數。它被用來指定直線上的定點，你可以波形狀的線、複雜的角度和曲線線等等。

這裡我們介紹兩種設置Positions參數的方法：

（1）設置定點數組

第一種是通過設置定點數組的方法，就像在上一節的基本使用中一樣：

Vector3[] positions = new Vector3[2];
positions[0] = new Vector3(0, 0, 0);
positions[1] = new Vector3(0, 1, 0);
lineRenderer.SetPositions(positions);

上面的代碼將創建兩個點來繪製一條垂直於向上的線。這個設置方法簡單直接，也很容易理解。

（2）動態添加定點

第二種方法是動態地添加定點。動態添加定點意味着每一幀、每一秒或每一次循環周期你會得到一個新的或者不同的SetPositions方法調用。這個方法可以在代碼中根據需要添加，如下面的代碼所示：

lineRenderer.positionCount = 2;
lineRenderer.SetPosition(0, new Vector3(0, 0, 0));
lineRenderer.SetPosition(1, new Vector3(0, 1, 0));

上述代碼與上一種設置方式是等價的。LineRenderer.positionCount定義了直線的定點數，SetPosition相當於在定點數組中設置定點位置。

3、Width和Corner Vertex Count

Width和Corner Vertex Count參數可以用來控制直線的外觀和光滑度。Corner Vertex Count確定線段連接的圓滑度，Width定義了線段的寬度。

Width通常被設置為一個起點寬度和終點寬度，並根據需要進行插值以獲得直線彎曲的效果。使用下面的代碼實現：

lineRenderer.startWidth = 1f;
lineRenderer.endWidth = 0.1f;

Corner Vertex Count不僅可以影響圓滑程度，還可以影響線段形狀變化的效果。如下面的代碼所示：

lineRenderer.numCornerVertices = 5;

設置numCornerVertices參數大於2即可看到彎曲的線段，圓滑度會隨着數值的增大而增加。

三、優化技巧

在使用LineRenderer時，我們應該儘可能地減輕它對遊戲性能的影響。因此，在這一節中，我們將重點關注LineRenderer的優化技巧。

1、設置材質

在LineRenderer中，使用材質鎖定將材質設置為不會頻繁重新生成的理想材質，以減少消耗時間的運算次數。此外，對於沒有明顯變化的線條，可以儘可能使用常數材質。

2、使用UV紋理坐標

使用UV紋理坐標可以將重複的紋理塊應用於每一段線，從而減少每個線段的渲染時間。下面的代碼演示了這種情況：

Material material = new Material(Shader.Find("Diffuse"));
material.mainTextureScale = new Vector2(4, 1);
lineRenderer.material = material;

上述代碼使用Diffuse材質並設置了UV紋理坐標的係數。

3、簡化線段數量

思路很簡單，就是你可以動態地減少LineRenderer對象的定點數量。這意味着細節可以隨着視線的遠離而逐漸消失，從而實現畫面優化的效果。如下面的代碼所示：

lineRenderer.positionCount = positions.Length / 2;

上述代碼將定點的個數減半，從而使畫質得到提升。

4、合併獨立直線

在合併獨立的直線時，我們可以使用CombineMeshes方法來創建一個網格，然後將所有的直線複製到網格中，最後將網格應用於一個新的GameObject。如下面的代碼所示：

Mesh mesh = new Mesh();
lineRenderer.BakeMesh(mesh, true);
lineRenderer.enabled = false;

GameObject lineObject = new GameObject("LineMesh");
MeshFilter filter = lineObject.AddComponent();
filter.sharedMesh = mesh;
MeshRenderer renderer = lineObject.AddComponent();
renderer.material = lineRenderer.material;

上述代碼通過將一個新的Mesh應用於新的GameObject的方式來實現優化。

四、總結

在本篇文章中，我們深入了解了LineRenderer組件的使用方法，包括基本使用、控制參數和優化技巧。在實際開發中，我們可以根據具體情況靈活地使用這些參數和技巧，從而創造出更加豐富和優化的遊戲畫面。