随着吃鸡手游的火爆，大世界、大地形类的手游正在变得越来越火热。想要大世界观的直面感受，大地形的研究课题也提上开发日程。我们都知道unreal 引擎直接提供了Level Streaming Volume方式的大地形加载方式，无需要过多的代码，就可以动态的生成大场景了。本文主要介绍unity 引擎下自己实现的大地形加载方式。

Unity 大地形研究

*github 对应的地址，点击这里.

  1. 针对美术的大世界场景进行分块切割
  2. 动态策略加载分块地形
  3. 地形动态生成assetbundle
  4. 分块之后，lightmap的索引和偏移重新计算

切割大地形

打开 unity, 在菜单栏点击 Terrain->Slicing 即可以切割大地形，代码会自动遍历 Hirerachy 里的地形，切割4X4的16块，切割好的地形默认会存在 Resources 目录下，生成一个地形 gameobject 同名的文件夹。

除了地形分片资源，这里还会生成地形和物件相关的数据信息，保存成二进制文件，保存在同一目录下。

二进制记录的内容代码如下：

FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write);
BinaryWriter writer = new BinaryWriter(fs);

//这里我分割的宽和长度是一样的.这里求出循环次数,TerrainLoad.SIZE要生成的地形宽度,长度相同
//高度地图的分辨率只能是2的N次幂加1,所以SLICING_SIZE必须为2的N次幂
int size = (int)terrain.terrainData.size.x / trnconst.SLICE;
Vector3 pos = terrain.transform.position;
writer.Write(pos.x);
writer.Write(pos.y);
writer.Write(pos.z);
writer.Write(size);
writer.Write(terrain.treeDistance);
writer.Write(terrain.treeBillboardDistance);
writer.Write(terrain.treeCrossFadeLength);
writer.Write(terrain.treeMaximumFullLODCount);
writer.Write(terrain.detailObjectDistance);
writer.Write(terrain.detailObjectDensity);
writer.Write(terrain.heightmapPixelError);
writer.Write(terrain.heightmapMaximumLOD);
writer.Write(terrain.basemapDistance);
writer.Write(terrain.lightmapIndex);
writer.Write(terrain.castShadows);
WriteParts(writer);
writer.Flush();
writer.Close();
fs.Close();

分段加载地形和物件。

点击 Terrain->Load 会加载分片地形， 并且根据地形分片生成一个对应的 collider.

类似图片的展示的一样，走进走出collider 的 triger 就会触发地形的加载和卸载，实现过程类似于 Unreal引擎实现的Level Streaming Volume。为了避免玩家在collider边界频繁的走动从而出发频繁的内存的加载和卸载，可以在卸载加载的时候加一定的延时。

private void OnTriggerEnter(Collider other)
{
    TerrainLoadMgr.sington.LoadItem(x, y);
}


private void OnTriggerExit(Collider other)
{
    TerrainLoadMgr.sington.UnloadItem(x, y);
}

部件的加载

部件如场景里的石头这个物件，他的加载跟着地形分片一同加载、卸载。而不是以 player 为中心做四叉树来管理场景的加载卸载。

项目中引用了第三人称控制器，可以使用W、A、D、S快捷键在场景中走动看看地形动态加载的效果。

lightmap生成assetbundle

点击 Terrain->生成lightmap资源，即可以把当前场景的lightmap 贴图全部达成assetbundle. 在打包lightmap贴图的同时，会生成一个二进制文件被打到同一个assetbundle中，这个二进制文件记录了当前场景里所有render的lightmap的index索引和offsetscale偏移。

我们使用AssetStudio 来查看assetbundle 里的内容，可以清楚看到资源的分布：

注意：

  1. 地形切割之后，隐藏之前的原有地形，放掉TerrainLoadEditor.Load函数里的注释，把所有的地形分片加载到场景

  2. 进行场景烘焙，这样lightmap记录的所有切割地形的索引和偏移。lightmap生成之后，把对应的贴图打包到对应的assetbundle。

  3. 运行时，删去所有场景里分片地形，所有的地形都是动态加载的。assetbundle先找到里面的bytes数据，根据数据生成lightmapdata赋值给LightmapSetting,再动态算场景里物件的render所对应的lightmap偏移和索引。

  4. 设置render的lightmap索引和偏移，会打断unity自身的static batch，为了减轻gpu的渲染负担，在所有设置好偏移和索引之后，可以使用CombineInstance 和MaterialPropertyBlock 等技术进行合批和优化。

github工程里有三个scene：

race_track_lake： 用来测试地形的切割和加载

race_track_lake2：测试lightmap的动态加载(ab)和偏移 不考虑地形切割

race_track_lake3：地形切割且使用lightmap的动态加载