属性雷达图UGUI渲染器

在许多游戏会使用雷达图展示角色的各个属性值大小。这是一种较为常见的UI界面。

MMORPG手游《仙境传说RO：守护永恒的爱》中创建角色页面

开源库项目UI Polygon采用拓展UGUI组件的方式，构建边长可调节的多边形UI组件。可用于实现雷达图效果。

效果图

作者Blog：http://ciaccodavi.de/

开源库链接：https://lab.uwa4d.com/lab/5b5d1083d7f10a201fea7299

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使用方法

使用方法十分简单。首先将项目中的“UIPolygon.cs”文件导入Unity工程，在工程中的UI组件Canvas下Create Empty。

接着给这个空物体添加“UIPolygon.cs”组件：

最后调节属性，实现需要的效果。例如：是否空心、旋转角度、多边形边数、凹凸程度等。

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实现方式

Unity官方发布了部分UGUI的源码（下载地址：https://bitbucket.org/Unity-Technologies/ui/downloads/?tab=downloads），通过对源码的阅读，可以帮助我们拓展实现更多的UI功能。

该开源库项目便是创建了一个继承自MaskableGraphic的类UIPolygon，实现了上述效果。

MaskableGraphic类是UGUI的核心组件，继承自Graphic，是一个抽象类，它的派生类有RawImage、Image、Text等。在这里不做详细说明，有兴趣的读者，推荐阅读由凯奥斯撰写的UGUI内核大探究系列，关于MaskableGraphic的一篇：https://blog.csdn.net/ecidevilin/article/details/52555253

首先在Update()函数中确定组件大小长度变量size，等于该GameObject长宽的较小值；确定镂空时，镂空部分的长度不能超过size的一半。

void Update()
{
  size = rectTransform.rect.width;
  if (rectTransform.rect.width > rectTransform.rect.height)
    size = rectTransform.rect.height;
  else
    size = rectTransform.rect.width;
  thickness = (float)Mathf.Clamp(thickness, 0, size / 2);
}

接着继承虚函数OnPopulateMesh(VertexHelper vh)，并重写绘制逻辑。OnPopulateMesh函数用于收集Mesh信息，在具体的类中各自实现。VertexHelper类保存了Mesh的基本信息，通过这些信息构成Mesh网络。它的成员函数AddUIVertexQuad用于保存一个四边形的基本Mesh信息。四边形是Unity中UI绘制的一个基本图元：

四边形图元

这部分内容不再详细描述，有兴趣的读者，推荐阅读由宣雨松撰写的《UGUI深度研究之源码鉴赏》，其中有较为详细的解析。

以网格锚点pivot.xy=(0.5，0.5)的五边形为例，对于一个五边形来说，实际是绘制了六个四边形。

在不镂空的情况下：

设定两个变量默认在中心点O：

Vector2 prevX = Vector2.zero;
Vector2 prevY = Vector2.zero;

绘制第一个四边形，四个顶点pos0~3分别为[O,A,O,O]，其中A点位置根据用户在面板上设定的百分比、锚点位置、size大小、旋转角度等进行计算：

float degrees = 360f / sides;
float outer = -rectTransform.pivot.x * size * VerticesDistances[i];
float rad = Mathf.Deg2Rad * (i * degrees + rotation);
float c = Mathf.Cos(rad);
float s = Mathf.Sin(rad);
pos1 = new Vector2(outer * c, outer * s);

对于A点的坐标即为（size*0.5*1，0）,第一个四边形等同于没有绘制，主要用途是计算A点位置。

保存pos1和pos2的位置：

pos0 = prevX;
pos1 = new Vector2(outer * c, outer * s);
pos2 = Vector2.zero;
pos3 = Vector2.zero;
prevX = pos1;
prevY = pos2;
vh.AddUIVertexQuad(SetVbo(new[] { pos0, pos1, pos2, pos3 }, new[] { uv0, uv1, uv2, uv3 }));

然后，绘制第二个四边形，四个顶点pos0~3分别为：[A,B,O,O]，剩余的四边形同理。

对于镂空的情况：

依次绘制四边形[A,B,A,A]、[A,B,C,D]等等，顶点位置的计算与上述方式相似：

float inner = -rectTransform.pivot.x * size * VerticesDistances[i] + thickness;
pos2 = new Vector2(inner * c, inner * s);
pos3 = prevY;

最后提供一些重载的绘制接口，可以在程序中动态调用：

public void DrawPolygon(int _sides)
{
  sides = _sides;
  VerticesDistances = new float[_sides + 1];
  for (int i = 0; i < _sides; i++) VerticesDistances[i] = 1;
  rotation = 0;
}
public void DrawPolygon(int _sides, float[] _VerticesDistances)
{
  sides = _sides;
  VerticesDistances = _VerticesDistances;
  rotation = 0;
}
public void DrawPolygon(int _sides, float[] _VerticesDistances, float _rotation)
{
  sides = _sides;
  VerticesDistances = _VerticesDistances;
  rotation = _rotation;
}

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性能测评

使用Profiler查看UI的DrawCall与Batch情况，可以看到，使用该组件会产生一个DrawCall并且满足UGUI的合批规则。

通过脚本每帧更改多边形颜色，重绘该多边形界面，通过UWA GOT Online测试Mono堆内存的分配：

可见堆内存分配稍高，针对这样的现象我们可以针对SetVbo()函数的局部变量vbo进行处理：

UIVertex[] vbo = new UIVertex[4];

将vbo变量设置为该类的成员变量。Mono堆内存分配就会小很多：

快用UWA Lab合辑Mark好项目！

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