在本篇教程中，我們將使用簡單的物理機制模擬一個動態的2D水體。我們將使用一個線性渲染器、網格渲染器，觸發器以及粒子的混合體來創造這一水體效果，最終得到可運用於你下款遊戲的水紋和水花。這裡包含了Unity樣本源，但你應該能夠使用任何遊戲引擎以相同的原理執行類似的操作。　　設定水體管理器　　我們將使用Unity的一個線性渲染器來渲染我們的水體表面，並使用這些節點來展現持續的波紋。　　unity-water-linerenderer(from gamedevelopment)　　我們將追蹤每個節點的位置、速度和加速情況。為此，我們將會使用到陣列。所以在我們的類頂端將新增如下變數：　　float[] xpositions;　　float[] ypositions;　　float[] velocities;　　float[] accelerations;　　LineRenderer Body;　　LineRenderer將儲存我們所有的節點，並概述我們的水體。我們仍需要水體本身，將使用Meshes來創造。我們將需要物件來託管這些網格。　　GameObject[] meshobjects;　　Mesh[] meshes;　　我們還需要碰撞器以便事物可同水體互動：　　GameObject[] colliders;　　我們也儲存了所有的常量：　　const float springconstant = 0.02f;　　const float damping = 0.04f;　　const float spread = 0.05f;　　const float z = -1f;　　這些常量中的z是我們為水體設定的Z位移。我們將使用-1標註它，這樣它就會呈現於我們的物件之前（遊戲邦注：你可能想根據自己的需求將其調整為在物件之前或之後，那你就必須使用Z座標來確定與之相關的精靈所在的位置）。　　下一步，我們將保持一些值：　　float baseheight;　　float left;　　float bottom;　　這些就是水的維度。　　我們將需要一些可以在編輯器中設定的公開變數。首先，我們將為水花使用粒子系統：　　public GameObject splash:　　接下來就是我們將用於線性渲染器的材料：　　public Material mat:　　此外，我們將為主要水體使用的網格型別如下：　　public GameObject watermesh:　　我們想要能夠託管所有這些資料的遊戲物件，令其作為管理器，產出我們遊戲中的水體。為此，我們將編寫SpawnWater()函式。　　這個函式將採用水體左邊、跑馬度、頂點以及底部的輸入：　　public void SpawnWater(float Left, float Width, float Top, float Bottom)　　{　　（雖然這看似有所矛盾，但卻有利於從左往右快速進行關卡設計）　　創造節點　　現在我們將找出自己需要多少節點：　　int edgecount = Mathf.RoundToInt(Width) * 5;　　int nodecount = edgecount + 1;　　我們將針對每個單位寬度使用5個節點，以便呈現流暢的移動（你可以改變這一點以便平衡效率與流暢性）。我們由此可得到所有線段，然後需要在末端的節點 + 1。　　我們要做的首件事就是以LineRenderer元件渲染水體：　　Body = gameObject.AddComponent<LineRenderer>();　　Body.material = mat;　　Body.material.renderQueue = 1000;　　Body.SetVertexCount(nodecount);　　Body.SetWidth(0.1f, 0.1f);　　我們在此還要做的是選擇材料，並透過選擇渲染佇列中的位置而令其在水面之上渲染。我們設定正確的節點資料，將線段寬度設為0.1。　　你可以根據自己所需的線段粗細來改變這一寬度。你可能注意到了SetWidth()需要兩個引數，這是線段開始及末尾的寬度。我們希望該寬度恆定不變。　　現在我們製作了節點，將初始化我們所有的頂級變數：　　xpositions = new float[nodecount];　　ypositions = new float[nodecount];　　velocities = new float[nodecount];　　accelerations = new float[nodecount];　　meshobjects = new GameObject[edgecount];　　meshes = new Mesh[edgecount];　　colliders = new GameObject[edgecount];　　baseheight = Top;　　bottom = Bottom;　　left = Left;　　我們已經有了所有陣列，將控制我們的資料。　　現在要設定我們陣列的值。我們將從節點開始：　　for (int i = 0; i < nodecount; i++)　　{　　ypositions[i] = Top;　　xpositions[i] = Left + Width * i / edgecount;　　accelerations[i] = 0;　　velocities[i] = 0;　　Body.SetPosition(i, new Vector3(xpositions[i], ypositions[i], z));　　}　　在此，我們將所有Y位置設於水體之上，之後一起漸進增加所有節點。因為水面平靜，我們的速度和加速值最初為0。　　我們將把LineRenderer (Body)中的每個節點設為其正確的位置，以此完成這個迴圈。　　創造網格　　這正是它棘手的地方。　　我們有自己的線段，但我們並沒有水體本身。我們要使用網格來製作，如下所示：　　for (int i = 0; i < edgecount; i++)　　{　　meshes[i] = new Mesh();　　現在，網格儲存了一系列變數。首個變數相當簡單：它包含了所有頂點（或轉角）。　　unity-water-Firstmesh(from gamedevelopment)　　該圖表顯示了我們所需的網格片段的樣子。第一個片段中的頂點被標註出來了。我們總共需要4個頂點。　　Vector3[] Vertices = new Vector3[4];　　Vertices[0] = new Vector3(xpositions[i], ypositions[i], z);　　Vertices[1] = new Vector3(xpositions[i + 1], ypositions[i + 1], z);　　Vertices[2] = new Vector3(xpositions[i], bottom, z);　　Vertices[3] = new Vector3(xpositions[i+1], bottom, z);　　現在如你所見，頂點0處於左上角，1處於右上角，2是左下角，3是右下角。我們之後要記住。　　網格所需的第二個效能就是UV。網格擁有紋理，UV會選擇我們想擷取的那部分紋理。在這種情況下，我們只想要左上角，右上角，右下角和右下角的紋理。　　Vector2[] UVs = new Vector2[4];　　UVs[0] = new Vector2(0, 1);　　UVs[1] = new Vector2(1, 1);　　UVs[2] = new Vector2(0, 0);　　UVs[3] = new Vector2(1, 0);　　現在我們又需要這些資料了。網格是由三角形組成的，我們知道任何四邊形都是由兩個三角形組成的，所以現在我們需要告訴網格它如何繪製這些三角形。　　unity-water-Tris(from gamedevelopment)　　看看含有節點順序標註的轉角。三角形A連線節點0，1，以及3，三角形B連線節點3，2，1。因此我們想製作一個包含6個整數的陣列：　　int[] tris = new int[6] { 0, 1, 3, 3, 2, 0 };　　這就創造了我們的四邊形。現在我們要設定網格的值。　　meshes[i].vertices = Vertices;　　meshes[i].uv = UVs;　　meshes[i].triangles = tris;　　現在我們已經有了自己的網格，但我們沒有在場景是渲染它們的遊戲物件。所以我們將從包括一個網格渲染器和篩網過濾器的watermesh預製件來創造它們。　　meshobjects[i] = Instantiate(watermesh,Vector3.zero,Quaternion.identity) as GameObject;　　meshobjects[i].GetComponent<MeshFilter>().mesh = meshes[i];　　meshobjects[i].transform.parent = transform;　　我們設定了網格，令其成為水體管理器的子項。　　創造碰撞效果　　現在我們還需要自己的碰撞器：　　colliders[i] = new GameObject();　　colliders[i].name = “Trigger”;　　colliders[i].AddComponent<BoxCollider2D>();　　colliders[i].transform.parent = transform;　　colliders[i].transform.position = new Vector3(Left + Width * (i + 0.5f) / edgecount, Top – 0.5f, 0);　　colliders[i].transform.localScale = new Vector3(Width / edgecount, 1, 1);　　colliders[i].GetComponent<BoxCollider2D>().isTrigger = true;　　colliders[i].AddComponent<WaterDetector>();　　至此，我們製作了方形碰撞器，給它們一個名稱，以便它們會在場景中顯得更整潔一點，並且再次製作水體管理器的每個子項。我們將它們的位置設置於兩個節點之點，設定好大小，併為其添加了WaterDetector類。　　現在我們擁有自己的網格，我們需要一個函式隨著水體移動進行更新：　　void UpdateMeshes()　　{　　for (int i = 0; i < meshes.Length; i++)　　{　　Vector3[] Vertices = new Vector3[4];　　Vertices[0] = new Vector3(xpositions[i], ypositions[i], z);　　Vertices[1] = new Vector3(xpositions[i+1], ypositions[i+1], z);　　Vertices[2] = new Vector3(xpositions[i], bottom, z);　　Vertices[3] = new Vector3(xpositions[i+1], bottom, z);　　meshes[i].vertices = Vertices;　　}　　}　　你可能注意到了這個函式只使用了我們之前編寫的程式碼。唯一的區別在於這次我們並不需要設定三角形的UV，因為這些仍然保持不變。　　我們的下一步任務是讓水體本身執行。我們將使用FixedUpdate()遞增地來調整它們。　　void FixedUpdate()　　{　　執行物理機制　　首先，我們將把Hooke定律寫Euler方法結合在一起找到新座標、加速和速度。　　Hooke定律是F=kx，這裡的F是指由水流產生的力（記住，我們將把水體表面模擬為水流），k是指水流的常量，x則是位移。我們的位移將成為每個節點的y座標減去節點的基本高度。　　下一步，我們將新增一個與力的速度成比例的阻尼因素來削弱力。　　for (int i = 0; i < xpositions.Length ; i++)　　{　　float force = springconstant * (ypositions[i] – baseheight) + velocities[i]*damping ;　　accelerations[i] = -force;　　ypositions[i] += velocities[i];　　velocities[i] += accelerations[i];　　Body.SetPosition(i, new Vector3(xpositions[i], ypositions[i], z));　　}　　Euler方法很簡單，我們只要向速度新增加速，向每幀座標增加速度。　　注：我只是假設每個節點的質量為1，但你可能會想用：　　accelerations[i] = -force/mass;　　現在我們將創造波傳播。以下節點是根據Michael Hoffman的教程調整而來的：　　float[] leftDeltas = new float[xpositions.Length];　　float[] rightDeltas = new float[xpositions.Length];　　在此，我們要創造兩個陣列。針對每個節點，我們將檢查之前節點的高度，以及當前節點的高度，並將二者差別放入leftDeltas。　　之後，我們將檢查後續節點的高度與當前檢查節點的高度，並將二者的差別放入rightDeltas（我們將乘以一個傳播常量來增加所有值）。　　for (int j = 0; j < 8; j++)　　{　　for (int i = 0; i < xpositions.Length; i++)　　{　　if (i > 0)　　{　　leftDeltas[i] = spread * (ypositions[i] – ypositions[i-1]);　　velocities[i - 1] += leftDeltas[i];　　}　　if (i < xpositions.Length – 1)　　{　　rightDeltas[i] = spread * (ypositions[i] – ypositions[i + 1]);　　velocities[i + 1] += rightDeltas[i];　　}　　}　　}　　當我們集齊所有的高度資料時，我們最後就可以派上用場了。我們無法檢視到最右端的節點右側，或者最大左端的節點左側，因此基條件就是i > 0以及i < xpositions.Length – 1。　　因此，要注意我們在一個迴圈中包含整片程式碼，並執行它8次。這是因為我們想以少量而多次的時間執行這一過程，而不是進行一次大型運算，因為這會削弱流動性。　　新增水花　　現在我們已經有了流動的水體，下一步就需要讓它濺起水花！　　為此，我們要增加一個稱為Splash()的函式，它會檢查水花的X座標，以及它所擊中的任何物體的速度。將其設定為公開狀態，這樣我們可以在之後的碰撞器中呼叫它。　　public void Splash(float xpos, float velocity)　　{　　首先，我們應該確保特定的座標位於我們水體的範圍之內：　　if (xpos >= xpositions[0] && xpos <= xpositions[xpositions.Length-1])　　{　　然後我們將調整xpos，讓它出現在相對於水體起點的位置上：　　xpos -= xpositions[0];　　下一步，我們將找到它所接觸的節點。我們可以這樣計算：　　int index = Mathf.RoundToInt((xpositions.Length-1)*(xpos / (xpositions[xpositions.Length-1] – xpositions[0])));　　這就是它的執行方式：　　1.我們選取相對於水體左側邊緣位置的水花位置(xpos)。　　2.我們將相對於水體左側邊緣的的右側位置進行劃分。　　3.這讓我們知道了水花所在的位置。例如，位於水體四分之三處的水花的值就是0.75。　　4.我們將把這一數字乘以邊緣的數量，這就可以得到我們水花最接近的節點。　　velocities[index] = velocity;　　現在我們要設定擊中水面的物體的速度，令其與節點速度一致，以樣節點就會被該物體拖入深處。　　Particle-System(from gamedevelopment)　　注：你可以根據自己的需求改變這條線段。例如，你可以將其速度新增到當前速度，或者使用動量而非速度，併除以你節點的質量。　　現在，我們想製作一個將產生水花的粒子系統。我們早點定義，將其稱為“splash”。要確保不要讓它與Splash()相混淆。　　首先，我們要設定水花的參，以便調整物體的速度：　　float lifetime = 0.93f + Mathf.Abs(velocity)*0.07f;　　splash.GetComponent<ParticleSystem>().startSpeed = 8+2*Mathf.Pow(Mathf.Abs(velocity),0.5f);　　splash.GetComponent<ParticleSystem>().startSpeed = 9 + 2 * Mathf.Pow(Mathf.Abs(velocity), 0.5f);　　splash.GetComponent<ParticleSystem>().startLifetime = lifetime;　　在此，我們要選取粒子，設定它們的生命週期，以免他們擊中水面就快速消失，並且根據它們速度的直角設定速度（為小小的水花增加一個常量）。　　你可能會看著程式碼心想，“為什麼要兩次設定startSpeed？”你這樣想沒有錯，問題在於，我們使用一個起始速度設定為“兩個常量間的隨機數”這種粒子系統（Shuriken）。不幸的是，我們並沒有太多以指令碼訪問Shuriken的途徑 ，所以為了獲得這一行為，我們必須兩次設定這個值。

　　在本篇教程中，我們將使用簡單的物理機制模擬一個動態的2D水體。我們將使用一個線性渲染器、網格渲染器，觸發器以及粒子的混合體來創造這一水體效果，最終得到可運用於你下款遊戲的水紋和水花。這裡包含了Unity樣本源，但你應該能夠使用任何遊戲引擎以相同的原理執行類似的操作。　　設定水體管理器　　我們將使用Unity的一個線性渲染器來渲染我們的水體表面，並使用這些節點來展現持續的波紋。　　unity-water-linerenderer(from gamedevelopment)　　我們將追蹤每個節點的位置、速度和加速情況。為此，我們將會使用到陣列。所以在我們的類頂端將新增如下變數：　　float[] xpositions;　　float[] ypositions;　　float[] velocities;　　float[] accelerations;　　LineRenderer Body;　　LineRenderer將儲存我們所有的節點，並概述我們的水體。我們仍需要水體本身，將使用Meshes來創造。我們將需要物件來託管這些網格。　　GameObject[] meshobjects;　　Mesh[] meshes;　　我們還需要碰撞器以便事物可同水體互動：　　GameObject[] colliders;　　我們也儲存了所有的常量：　　const float springconstant = 0.02f;　　const float damping = 0.04f;　　const float spread = 0.05f;　　const float z = -1f;　　這些常量中的z是我們為水體設定的Z位移。我們將使用-1標註它，這樣它就會呈現於我們的物件之前（遊戲邦注：你可能想根據自己的需求將其調整為在物件之前或之後，那你就必須使用Z座標來確定與之相關的精靈所在的位置）。　　下一步，我們將保持一些值：　　float baseheight;　　float left;　　float bottom;　　這些就是水的維度。　　我們將需要一些可以在編輯器中設定的公開變數。首先，我們將為水花使用粒子系統：　　public GameObject splash:　　接下來就是我們將用於線性渲染器的材料：　　public Material mat:　　此外，我們將為主要水體使用的網格型別如下：　　public GameObject watermesh:　　我們想要能夠託管所有這些資料的遊戲物件，令其作為管理器，產出我們遊戲中的水體。為此，我們將編寫SpawnWater()函式。　　這個函式將採用水體左邊、跑馬度、頂點以及底部的輸入：　　public void SpawnWater(float Left, float Width, float Top, float Bottom)　　{　　（雖然這看似有所矛盾，但卻有利於從左往右快速進行關卡設計）　　創造節點　　現在我們將找出自己需要多少節點：　　int edgecount = Mathf.RoundToInt(Width) * 5;　　int nodecount = edgecount + 1;　　我們將針對每個單位寬度使用5個節點，以便呈現流暢的移動（你可以改變這一點以便平衡效率與流暢性）。我們由此可得到所有線段，然後需要在末端的節點 + 1。　　我們要做的首件事就是以LineRenderer元件渲染水體：　　Body = gameObject.AddComponent