Unity基础学习（十）LineRender绘制相关

LineRenderer是Unity引擎提供的一个核心渲染组件，主要用于在3D/2D场景中绘制连续的线段。相比Debug.DrawLine的调试用途，LineRenderer可以实现更复杂的可视化效果，并支持材质、光照等高级渲染特性。就是你可以认为是，画一条可看见线条。我们仅从代码角度来考虑一些常用的属性或者API，并不会着重讲解该组件的面板参数

主要特点有：

可绘制任意形状的多边形线段
支持动态修改顶点位置
可调整线宽、颜色、材质等视觉属性
支持世界空间/局部空间坐标系
可与物理系统配合实现碰撞效果

二、LineRender的参数介绍

基础参数表

参数	联想	作用	取值范围	示例值
Positions	珍珠项链的珍珠	定义线段的每个顶点坐标	Vector3数组	`new Vector3(0,0,0)`
Position Count	珍珠数量	控制线段的分段数量	≥2	`4`
Loop	项链扣环	是否首尾相连形成闭环	bool	`true`

标系与光照参数

参数	联想	作用	代码示例	注意事项
Use World Space	地球仪 vs 桌面地球模型	控制线段顶点坐标的参考系： - `true`：使用世界坐标系（绝对位置） - `false`：使用局部坐标系（相对父物体）	`lr.useWorldSpace = false;`	移动物体上的线段建议使用局部坐标系
Generate Lighting Data	日光灯 vs 自发光灯管	是否受场景光照影响： - `true`：接受光照着色计算 - `false`：保持材质原始颜色	`lr.generateLightingData = true;`	需要材质支持光照着色器

颜色控制对比表

参数	适用场景	性能消耗	示例效果
单色模式 `startColor`/`endColor`	简单颜色变化（如激光）	低	从红色渐变到透明红色
渐变模式 `colorGradient`	复杂颜色过渡（如彩虹）	中	红→蓝→绿的多色渐变
贴图控制材质纹理	动态纹理效果（如流动岩浆）	高	沿线段运动的纹理图案

视觉参数表

参数	联想	作用	代码示例
Start Width	毛笔起笔力度	线段起始端宽度	`lr.startWidth = 0.1f`
End Width	毛笔收笔力度	线段末端宽度	`lr.endWidth = 0.5f`
Color Gradient	彩虹渐变	颜色过渡效果	`lr.colorGradient = myGradient`

高级参数表

参数	类比说明	效果演示
Corner Vertices	折纸的圆角处理	值=5时折角更圆滑
End Cap Vertices	笔尖的形状修饰	值=3时端点呈三角锥形
Texture Mode	桌布铺贴方式	`Tile`/`Stretch`两种模式

三、怎么使用LineRender

完整LineRenderer使用示例

Step 1：基础对象创建

// ░▒▓ 创建线对象 ▓▒░
GameObject lineObj = new GameObject("DynamicLine");
lineObj.transform.SetParent(this.transform); // 设置为当前物体的子物体
LineRenderer line = lineObj.AddComponent<LineRenderer>();

看起来像个面片一样。

Step 2：基础参数配置

// ░▒▓ 线段形态设置 ▓▒░
//line.loop = true;                         // 闭环路径 这个闭环用起来有时候会非常奇怪 注意使用
line.positionCount = 5;                   // 5个顶点
line.startWidth = 0.5f;                   // 起始宽度
line.endWidth = 0.1f;                     // 结束宽度
//line.numCornerVertices = 3;               // 转角圆滑度
//line.numCapVertices = 2;                  // 端点圆滑度

Step 3：材质与光照

// ░▒▓ 材质加载（需提前准备m.mat）▌
Material lineMat = Resources.Load<Material>("m");
line.material = lineMat;

// ░▒▓ 高级材质属性 ▓▒░
lineMat.EnableKeyword("_EMISSION");                       // 启用自发光
lineMat.SetColor("_EmissionColor", Color.cyan * 0.8f);    // 自发光颜色

// ░▒▓ 光照交互配置 ▓▒░
line.generateLightingData = false;     // 受场景光照影响
line.shadowCastingMode = ShadowCastingMode.Off;  // 不投射阴影
line.receiveShadows = true;           // 接受其他物体阴影

看改掉了人家的材质，同时不受光.高级材质属性这个不会用，一般也很少使用。

Step 4：坐标系与顶点设置

// ░▒▓ 坐标系模式 ▓▒░
line.useWorldSpace = false; // 使用局部坐标系（随父物体移动）

// ░▒▓ 初始化顶点位置 ▓▒░
Vector3[] points = new Vector3[5] {
    new Vector3(0, 0, 0),
    new Vector3(2, 0, 0),
    new Vector3(3, 2, 0),
    new Vector3(1, 3, 0),
    new Vector3(0, 0, 0)  // 闭环终点
};
line.SetPositions(points);

// ░▒▓ 动态修改单个顶点 ▓▒░
line.SetPosition(2, new Vector3(2, 5, 0)); // 修改第三个点位置

这个点，一般来说一两个点就够了，起点和终点，没必要太多的点。

一般不会修改难以控制

实现一个渐变色：

// ░▒▓ 在Update中实现 ▓▒░
void Update()
{
    float pingPong = Mathf.PingPong(Time.time * 2, 1);
    
    // 颜色渐变控制
    Gradient gradient = new Gradient();
    gradient.SetKeys(
        new GradientColorKey[] {
            new GradientColorKey(Color.red, 0),
            new GradientColorKey(Color.blue, pingPong)
        },
        new GradientAlphaKey[] {
            new GradientAlphaKey(1, 0),
            new GradientAlphaKey(0.5f, 1)
        }
    );
    
    lr.colorGradient = gradient;
    
    // 自发光强度控制
    lr.material.SetColor("_EmissionColor", Color.Lerp(Color.red, Color.blue, pingPong));
}

这个其实是渐变的可以去试试

四、实战

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using UnityEngine;
using Color = UnityEngine.Color;

public class LineRenderFollow : MonoBehaviour
{
    [Header("光束设置")]
    public float beamLength = 3f;      // 光束长度
    public float beamWidthStart = 0.2f; // 起始宽度
    public float beamWidthEnd = 0.05f;  // 结束宽度

    [Header("碰撞检测")]
    public LayerMask collisionMask;    // 碰撞层过滤
    public Color collisionColor = Color.yellow; // 碰撞时的颜色

    private LineRenderer lineRenderer;
    private Gradient originalGradient;
    private bool isColliding = false;

    void Start() {
        InitializeLineRenderer();
        CreateColorGradient();
    }

    void Update() {
        UpdateBeam();
        HandleCollisionDetection();
    }

    // 初始化线段渲染器
    void InitializeLineRenderer() {
        lineRenderer = GetComponent<LineRenderer>();
        lineRenderer.useWorldSpace = true;

        // 基本参数设置
        lineRenderer.positionCount = 2;
        lineRenderer.startWidth = beamWidthStart;
        lineRenderer.endWidth = beamWidthEnd;

        // 材质设置（使用默认材质）
        lineRenderer.material = new Material(Shader.Find("Sprites/Default"));
    }

    // 创建颜色渐变
    void CreateColorGradient() {
        originalGradient = new Gradient();
        originalGradient.SetKeys(
            new GradientColorKey[] {
                new GradientColorKey(Color.blue, 0f),
                new GradientColorKey(Color.red, 1f)
            },
            new GradientAlphaKey[] {
                new GradientAlphaKey(1f, 0f),
                new GradientAlphaKey(1f, 1f)
            }
        );
        lineRenderer.colorGradient = originalGradient;
    }

    // 更新光束状态
    void UpdateBeam() {
        Vector3 startPoint = transform.position;
        Vector3 endPoint = transform.position + transform.forward * beamLength;

        lineRenderer.SetPosition(0, startPoint);
        lineRenderer.SetPosition(1, endPoint);
    }

    // 处理碰撞检测
    void HandleCollisionDetection() {
        RaycastHit hit;
        Vector3 direction = transform.forward;
        float maxDistance = beamLength;

        if (Physics.Raycast(transform.position, direction, out hit, maxDistance, collisionMask)) {
            if (!isColliding) {
                OnCollisionStart(hit);
            }
            UpdateCollisionVisual(hit.point);
        } else {
            if (isColliding) {
                OnCollisionEnd();
            }
        }
    }

    // 碰撞开始处理
    void OnCollisionStart(RaycastHit hit) {
        isColliding = true;
        Debug.Log("碰撞对象: " + hit.collider.name);

        // 调整线段终点到碰撞点
        lineRenderer.SetPosition(1, hit.point);

        // 改变颜色为警告色
        Gradient newGradient = new Gradient();
        newGradient.SetKeys(
            new GradientColorKey[] {
                new GradientColorKey(collisionColor, 0f),
                new GradientColorKey(collisionColor, 1f)
            },
            originalGradient.alphaKeys
        );
        lineRenderer.colorGradient = newGradient;
    }

    // 碰撞结束处理
    void OnCollisionEnd() {
        isColliding = false;
        lineRenderer.colorGradient = originalGradient;
    }

    // 更新碰撞视觉效果
    void UpdateCollisionVisual(Vector3 collisionPoint) {
        lineRenderer.SetPosition(1, collisionPoint);
    }
}

LineRenderer 参数与API完整参考表

一、基础属性

属性/API	类型/参数	返回值	示例	说明	常用度
positionCount	`int`	-	`lr.positionCount = 4;`	设置线段顶点数量	★★★★★
loop	`bool`	-	`lr.loop = true;`	是否首尾相连	★★★★☆
useWorldSpace	`bool`	-	`lr.useWorldSpace = false;`	使用世界/局部坐标系	★★★★☆
startWidth	`float`	-	`lr.startWidth = 0.2f;`	线段起始宽度	★★★★★
endWidth	`float`	-	`lr.endWidth = 0.05f;`	线段末端宽度	★★★★★
widthCurve	`AnimationCurve`	-	`lr.widthCurve = myCurve;`	通过曲线控制宽度	★★★☆☆
startColor endColor	`Color`	-	`lr.startColor = Color.blue;`	起始/结束颜色	★★★★☆
colorGradient	`Gradient`	-	`lr.colorGradient = myGradient;`	颜色渐变控制	★★★★★
material	`Material`	-	`lr.material = myMat;`	设置渲染材质	★★★★★

二、高级属性

属性/API	类型/参数	返回值	示例	说明	常用度
numCornerVertices	`int`	-	`lr.numCornerVertices = 5;`	折角圆滑顶点数	★★★☆☆
numCapVertices	`int`	-	`lr.numCapVertices = 3;`	端点圆滑顶点数	★★★☆☆
textureMode	`LineTextureMode`	-	`lr.textureMode = LineTextureMode.Tile;`	贴图映射模式	★★☆☆☆
shadowCastingMode	`ShadowCastingMode`	-	`lr.shadowCastingMode = ShadowCastingMode.Off;`	阴影投射设置	★★☆☆☆
generateLightingData	`bool`	-	`lr.generateLightingData = true;`	是否接受光照	★★★☆☆
alignment	`LineAlignment`	-	`lr.alignment = LineAlignment.View;`	线段对齐方式	★☆☆☆☆

三、核心API方法

方法	参数	返回值	示例	说明	常用度
SetPosition	`(int index, Vector3 position)`	-	`lr.SetPosition(0, transform.position);`	设置单个顶点位置	★★★★★
GetPosition	`int index`	`Vector3`	`Vector3 pos = lr.GetPosition(2);`	获取顶点位置	★★★★☆
SetPositions	`Vector3[] positions`	-	`lr.SetPositions(pointsArray);`	批量设置顶点	★★★★★
Simplify	`(float tolerance)`	-	`lr.Simplify(0.1f);`	简化线段顶点	★★★☆☆
BakeMesh	`(Mesh mesh, bool useTransform)`	-	`lr.BakeMesh(myMesh, true);`	生成线段网格	★★☆☆☆

四、材质相关属性

属性	类型	示例	说明	常用度
material.mainTexture	`Texture`	`lr.material.mainTexture = myTex;`	主贴图设置	★★★★☆
material.mainTextureScale	`Vector2`	`lr.material.mainTextureScale = new Vector2(2,1);`	贴图缩放	★★★☆☆
material.mainTextureOffset	`Vector2`	`lr.material.mainTextureOffset += Vector2.right * Time.deltaTime;`	贴图偏移	★★★☆☆

五、性能相关属性

属性	类型	示例	说明	常用度
allowOcclusionWhenDynamic	`bool`	`lr.allowOcclusionWhenDynamic = true;`	动态遮挡优化	★★☆☆☆
lightProbeUsage	`LightProbeUsage`	`lr.lightProbeUsage = LightProbeUsage.Off;`	光照探针设置	★☆☆☆☆
receiveShadows	`bool`	`lr.receiveShadows = false;`	是否接收阴影	★★☆☆☆

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