speed tree是如何渲染树木

砍伐树木Tree Cutv1.3 16.98M / 简体中文

点击下载

给树浇水Water the tree!v1.6 32.50M / 简体中文

点击下载

螺旋砍树Tree Chopv1 43.90M / 简体中文

点击下载

小伙伴们是否玩过很多3d的游戏呢，想要制作3d游戏你可以使用Speedtree for Unity最新版，但是很多朋友都想知道speed tree是如何渲染树木，或者speed tree怎么光照渲染，那么你可以耐心的往下看，使用何种技术来渲染大范围的植物一直令我不解。因为在很多游戏中对树木的渲染都可以很明显地看到多边形的痕迹，而在speed tree中你几乎看不到任何破绽，繁茂的树叶、精确的光照、shadow、self-shadow，这些元素构造起了一个完美的树木。

speed tree植物模型

在speed tree中将所有的植物模型保存在.spt文件中,一个model按照我的观察应该分为三部分:主干、支干、树叶。主干是指树木本体和其最粗大的枝干，这主要是由mesh构成，一个比较有意思的地方在于speed tree并不是使用通常的顶点来保存这个mesh，而是使用多条贝塞尔曲线来保存整个mesh，在运行时再转换为mesh，按照我的考虑这样做有两大优势：一个是非常方便做mesh的lod，因为贝塞尔曲线是一个函数，可以快速获得任意位置的顶点坐标，这样不必象一般的mesh那样预计算lod数据，减少了内存的占用量。另一个是非常方便做碰撞检测，使用曲面要比一般的mesh使用的bv tree检查碰撞效率要高很多。

支干是指树木上较细的枝干，在真实的树木上枝干是非常多的，如果使用mesh来对这一部分建模，那么渲染的负担是非常可观的，因此对这一部分speed tree使用了一个简化模型，每一个支干由两个quad mesh构成，这两个quad形成一个V字型，然后将支干的贴图渲染到quad上，通常情况下支干的主枝位于两个quad的接缝处，这样做完alpha blend后会是一个V型的立体模型，不仔细观察很难发现这只是有一张纹理产生的支干。

对于树木的树叶speed tree处理起来更加简单，就是一个billboard加上树叶的纹理，这样大量渲染时负担也不是太重。

speed tree光照

speed tree中对树木的光照分为三部分进行处理：对于主干部分使用的是per-pixel lighting，因为speed tree中带有normal map。支干部分由于是两个quad mesh因此计算光照时使用面法线，这样一个quad总是一个面为亮面另一个为暗面。而对于树叶稍微有些复杂，由于树叶是illboard，因此不能用法线，而是根据树叶的位置来确定光照值，根据我的观察speed tree根据树种的不同使用了多种光照模型来确定光照，最简单的一种是通过sunlignt的方向获得一个和其垂直的通过树木中心点的水平轴线，将树叶分成两部分，一部分渲染为带光照，一部分渲染为不带光照。

我们可以在SpeedTree下载专题中找到Speedtree for Unity最新版！