Mesh的平面切割算法

看了一下UKismetProceduralMeshLibrary::SliceProceduralMesh的代码实现, 发现也没想像中的复杂, 只要把网格/三角形/顶点/边的关系理清楚, 逐步分解问题就可以把复杂问题给简化成一个个的小问题, 然后各个击破. 把注释和代码的步骤整理了一下, 变成了人话:

1. 把切割面从World转换到Local空间
2. 对于每个Section(SubMesh), 计算包围盒与切割面的关系
   1. 如果在背面, 移动到另一半(新产生Mesh)里去
   2. 如果在正面, 保留不动
   3. 如果相交, 创建两个空的Section1和Section2
      1. 对于每个顶点, 计算到切割面的距离
         1. 如果顶点在正面, 添加Index到Set1里
         2. 如果顶点在背面, 添加Index到Set2里
      2. 对于每个三角形(三个index)
         1. 如果三个顶点都在Set1里, 把三角形加到Section1
         2. 如果三个顶点都在Set2里, 把三角形加到Section2
         3. 如果三角形与切割面相交, 需要创建一两个新的三角形
            1. 对于三角形的每条边
            2. 如果起点在正面, 加到SliceSet1, 否则加到SliceSet2
            3. 如果终点跟起点不在一边
            4. 求边与平面的交点, 生成一个新的顶点
            5. 把新的顶点分别加到两个Section里, 并更新包围盒
            6. 分别对两边的顶点(不超过4个)生成三角形, 加到对应的Section里
            7. 如果有两条边相交, 那么新生成的两个顶点会生成一条新边, 记录下来
      3. 如果Section里没有东西, 那就可以把这个Section舍弃
3. 根据记录的新生成的边, 创建截面几何体
   1. 把3D空间的边投影到切割面上, 变成2D空间的边
   2. 根据2D边的集合生成封闭的多边形
   3. 对多边形进行三角形化, 并生成UV
   4. 把生成的截面三角形分别生成两个新的Section, 并关联切割面的材质
4. 针对碰撞体也做一遍类似的切割操作, 生成新的凸包碰撞体
5. 对切下来的另一半, 生成新的MeshComponent

引擎的功能使用很简单, 见https://www.youtube.com/watch?v=mG55ZWv3ezw. 但是了解了原理后, 可以自己实现StaticMesh和SkeletalMesh的切割, 比如做全场景任意切割效果, 断肢效果等 向Metal Gear Rising致敬(虽然人家用的Havok-_-)