【UE5 C++】“ProceduralMeshComponent”的使用记录

news2025/5/19 4:21:18

效果

        如下所示，通过“ProceduralMeshComponent”创建了一个自定义形状的Mesh，并且该Mesh包含碰撞信息，然后2s后更新Mesh形状。

步骤

1. 在“xxx.Build.cs”中引入“ProceduralMeshComponent”模块

2. 新建一个Actor类，这里命名为“DrawMeshActor”

在“DrawMeshActor.h”中引入“ProceduralMeshComponent.h”

定义“程序化网格组件”和创建自定义Mesh的方法“GenerateMesh”。其中函数“GenerateMesh”需要传入材质、三角形网格数组“Triangles”和一个布尔值“bCreateCollision”，“bCreateCollision”表示是否要生成碰撞。

三角形网格数组“Triangles”中的元素是结构体“FTriangleData”，该结构体定义如下，主要由三个点的位置构成

3. 在“DrawMeshActor.cpp”中，先引入"Materials/MaterialInterface.h"，然后在“DrawMeshActor”构造时添加“ProceduralMeshComponent”组件

最后实现函数“GenerateMesh”如下

void ADrawMeshActor::GenerateMesh(UMaterialInterface* InMaterial, const TArray<FTriangleData>& Triangles, bool bCreateCollision)
{
    if (!ProceduralMesh)
    {
        UE_LOG(LogTemp, Error, TEXT("GenerateMeshFromTriangles: ProceduralMesh component is null."));
        return;
    }

    if (Triangles.Num() == 0)
    {
        UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("GenerateMeshFromTriangles: Input Triangles array is empty. Clearing mesh."));
        ProceduralMesh->ClearMeshSection(0);
        return;
    }

    //清除之前的网格
    ProceduralMesh->ClearMeshSection(0);

    //根据三角形数量计算顶点个数
    int32 NumTriangles = Triangles.Num();
    int32 NumVertices = NumTriangles * 3;

    TArray<FVector> Vertices;
    TArray<int32> TriangleIndices;
    TArray<FVector> Normals;
    TArray<FVector2D> UV0;
    TArray<FProcMeshTangent> Tangents;
    TArray<FLinearColor> VertexColors;

    //预留空间
    Vertices.Reserve(NumVertices);
    TriangleIndices.Reserve(NumVertices);
    Normals.Reserve(NumVertices);
    UV0.Reserve(NumVertices);

    //循环添加每一个三角形网格数据
    for (int32 TriIndex = 0; TriIndex < NumTriangles; ++TriIndex)
    {
        const FTriangleData& CurrentTriangle = Triangles[TriIndex];

        int32 BaseVertexIndex = TriIndex * 3;

        //为三角形添加顶点
        Vertices.Add(CurrentTriangle.Point1);
        Vertices.Add(CurrentTriangle.Point2);
        Vertices.Add(CurrentTriangle.Point3);

        //添加三角形索引
        TriangleIndices.Add(BaseVertexIndex + 0);
        TriangleIndices.Add(BaseVertexIndex + 1);
        TriangleIndices.Add(BaseVertexIndex + 2);

        // 计算三角形法线
        FVector Normal = FVector::CrossProduct(CurrentTriangle.Point3 - CurrentTriangle.Point1, CurrentTriangle.Point2 - CurrentTriangle.Point1);
        Normal.Normalize();

        //为三角形的所有3个顶点添加相同的法线
        Normals.Add(Normal);
        Normals.Add(Normal);
        Normals.Add(Normal);

        //添加UV
        UV0.Add(FVector2D(0.0f, 1.0f)); // UV for Point1
        UV0.Add(FVector2D(1.0f, 1.0f)); // UV for Point2
        UV0.Add(FVector2D(0.0f, 0.0f)); // UV for Point3
    }


    //创建网格
    ProceduralMesh->CreateMeshSection_LinearColor(
        0,
        Vertices,
        TriangleIndices,
        Normals,
        UV0,
        VertexColors,
        Tangents,
        bCreateCollision
    );

    //设置材质
    if (InMaterial)
    {
        ProceduralMesh->SetMaterial(0, InMaterial);
    }
    else
    {
        UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("GenerateMeshFromTriangles: Input Material (InMaterial) is null. Mesh section 0 might have default material."));
        // if (DefaultMaterial) ProceduralMesh->SetMaterial(0, DefaultMaterial);
    }
}

源码：

// Fill out your copyright notice in the Description page of Project Settings.

#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Actor.h"
#include "ProceduralMeshComponent.h"
#include "DrawMeshActor.generated.h"

USTRUCT(BlueprintType)
struct FTriangleData
{
    GENERATED_BODY()

    UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Triangle Data")
    FVector Point1 = FVector::ZeroVector;

    UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Triangle Data")
    FVector Point2 = FVector::ZeroVector;

    UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Triangle Data")
    FVector Point3 = FVector::ZeroVector;

    FTriangleData() {}

    FTriangleData(const FVector& InP1, const FVector& InP2, const FVector& InP3)
        : Point1(InP1), Point2(InP2), Point3(InP3) {}
};

UCLASS()
class TESTPROJECT2_API ADrawMeshActor : public AActor
{
    GENERATED_BODY()
	
public:	
	ADrawMeshActor();

protected:
	virtual void BeginPlay() override;

public:	
	virtual void Tick(float DeltaTime) override;

public:
    // 程序化网格组件
    UPROPERTY(VisibleAnywhere, BlueprintReadOnly, Category = "Components")
    UProceduralMeshComponent* ProceduralMesh;

    UFUNCTION(BlueprintCallable)
    void GenerateMesh(UMaterialInterface* InMaterial, const TArray<FTriangleData>& Triangles, bool bCreateCollision);
};
// Fill out your copyright notice in the Description page of Project Settings.


#include "DrawMeshActor.h"
#include "Materials/MaterialInterface.h"

ADrawMeshActor::ADrawMeshActor()
{
	PrimaryActorTick.bCanEverTick = false;

	// 创建程序化网格组件并设为根组件
	ProceduralMesh = CreateDefaultSubobject<UProceduralMeshComponent>(TEXT("ProceduralMesh"));
	SetRootComponent(ProceduralMesh);
	ProceduralMesh->bUseAsyncCooking = true; // 可选：在单独线程准备物理数据

}

// Called when the game starts or when spawned
void ADrawMeshActor::BeginPlay()
{
	Super::BeginPlay();
	
}

// Called every frame
void ADrawMeshActor::Tick(float DeltaTime)
{
	Super::Tick(DeltaTime);

}

void ADrawMeshActor::GenerateMesh(UMaterialInterface* InMaterial, const TArray<FTriangleData>& Triangles, bool bCreateCollision)
{
    if (!ProceduralMesh)
    {
        UE_LOG(LogTemp, Error, TEXT("GenerateMeshFromTriangles: ProceduralMesh component is null."));
        return;
    }

    if (Triangles.Num() == 0)
    {
        UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("GenerateMeshFromTriangles: Input Triangles array is empty. Clearing mesh."));
        ProceduralMesh->ClearMeshSection(0);
        return;
    }

    //清除之前的网格
    ProceduralMesh->ClearMeshSection(0);

    //根据三角形数量计算顶点个数
    int32 NumTriangles = Triangles.Num();
    int32 NumVertices = NumTriangles * 3;

    TArray<FVector> Vertices;
    TArray<int32> TriangleIndices;
    TArray<FVector> Normals;
    TArray<FVector2D> UV0;
    TArray<FProcMeshTangent> Tangents;
    TArray<FLinearColor> VertexColors;

    //预留空间
    Vertices.Reserve(NumVertices);
    TriangleIndices.Reserve(NumVertices);
    Normals.Reserve(NumVertices);
    UV0.Reserve(NumVertices);

    //循环添加每一个三角形网格数据
    for (int32 TriIndex = 0; TriIndex < NumTriangles; ++TriIndex)
    {
        const FTriangleData& CurrentTriangle = Triangles[TriIndex];

        int32 BaseVertexIndex = TriIndex * 3;

        //为三角形添加顶点
        Vertices.Add(CurrentTriangle.Point1);
        Vertices.Add(CurrentTriangle.Point2);
        Vertices.Add(CurrentTriangle.Point3);

        //添加三角形索引
        TriangleIndices.Add(BaseVertexIndex + 0);
        TriangleIndices.Add(BaseVertexIndex + 1);
        TriangleIndices.Add(BaseVertexIndex + 2);

        // 计算三角形法线
        FVector Normal = FVector::CrossProduct(CurrentTriangle.Point3 - CurrentTriangle.Point1, CurrentTriangle.Point2 - CurrentTriangle.Point1);
        Normal.Normalize();

        //为三角形的所有3个顶点添加相同的法线
        Normals.Add(Normal);
        Normals.Add(Normal);
        Normals.Add(Normal);

        //添加UV
        UV0.Add(FVector2D(0.0f, 1.0f)); // UV for Point1
        UV0.Add(FVector2D(1.0f, 1.0f)); // UV for Point2
        UV0.Add(FVector2D(0.0f, 0.0f)); // UV for Point3
    }


    //创建网格
    ProceduralMesh->CreateMeshSection_LinearColor(
        0,
        Vertices,
        TriangleIndices,
        Normals,
        UV0,
        VertexColors,
        Tangents,
        bCreateCollision
    );

    //设置材质
    if (InMaterial)
    {
        ProceduralMesh->SetMaterial(0, InMaterial);
    }
    else
    {
        UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("GenerateMeshFromTriangles: Input Material (InMaterial) is null. Mesh section 0 might have default material."));
        // if (DefaultMaterial) ProceduralMesh->SetMaterial(0, DefaultMaterial);
    }
}

4. 在UE编辑器中创建基于“DrawMeshActor”的蓝图派生类“BP_DrawMeshActor”，再创建一个材质

在“BP_DrawMeshActor”事件图表中调用函数“GenerateMesh”来生成自定义网格体

最终效果如文章开头所示。

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