4-13 修复CSS和SCS连接类型的破面

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　　在上一章中，我们完成了细分后阶梯连接区域的构建。当我们改变地图单元高度的时候，会发现Cliff与Slope类型之间的三角形连接区域，依然会有破面的问题这也是我们之前一直搁置的一个问题。在这一章中，我们先解决cliff-slope-slope (CSS)和slope-cliff-slope (SCS)两种连接类型种产生破面的问题。

　　产生破面的问题是因为分界点（阶梯连接收束到陡峭面边缘的顶点）的计算受到了干扰。这意味着它不是精确的处于陡峭面的边缘线上，所以就产生了一个裂缝。解决方案是不要对分界点应用噪声扰动，就是说我们需要能选择一个点是否应用扰动。最简单的办法是在HexMesh.cs中添加一个完全不对顶点进行扰动的AddTriangle方法。代码如下：

HexMesh.cs
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public class HexMesh : MonoBehaviour
{
    /// <summary>
    /// 添加单个三角面片的顶点位置信息和索引，顶点不扰动！
    /// </summary>
    /// <param name="v1">顺时针 第一个顶点的Vector3</param>
    /// <param name="v2">顺时针 第二个顶点的Vector3</param>
    /// <param name="v3">顺时针 第三个顶点的Vector3</param>
    private void AddTriangleUnperturbed(Vector3 v1, Vector3 v2, Vector3 v3)
    {
        int vertexIndex = vertices.Count;
        vertices.Add(v1);
        vertices.Add(v2);
        vertices.Add(v3);
        triangles.Add(vertexIndex);
        triangles.Add(vertexIndex + 1);
        triangles.Add(vertexIndex + 2);
    }
    
    …
}

　　修改TriangulateBoundaryTriangle方法中的语句，在使用边界点构建三角面片时，边界点不在进行扰动。代码如下：

HexMesh.cs
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private void TriangulateBoundaryTriangle(
    Vector3 begin, HexCell beginCell,
    Vector3 left, HexCell leftCell,
    Vector3 boundary, Color boundaryColor)
{
    Vector3 v2 = HexMetrics.TerraceLerp(begin, left, 1);
    Color c2 = HexMetrics.TerraceLerp(beginCell.color, leftCell.color, 1);

    //这里收束到边界点的时候，边界点不再进行扰动
    AddTriangleUnperturbed(Perturb(begin), Perturb(v2), boundary);
    AddTriangleColor(beginCell.color, c2, boundaryColor);

    for (int i = 2; i < HexMetrics.terraceSteps; i++)
    {
        Vector3 v1 = v2;
        Color c1 = c2;
        v2 = HexMetrics.TerraceLerp(begin, left, i);
        c2 = HexMetrics.TerraceLerp(beginCell.color, leftCell.color, i);
        //AddTriangle(v1, v2, boundary);
        
        //这里收束到边界点的时候，边界点不再进行扰动
        AddTriangleUnperturbed(Perturb(v1), Perturb(v2), boundary);
        AddTriangleColor(c1, c2, boundaryColor);
    }


    //这里收束到边界点的时候，边界点不再进行扰动
    AddTriangleUnperturbed(Perturb(v2), Perturb(left), boundary);
    AddTriangleColor(c2, leftCell.color, boundaryColor);
}

　　仔细观察TriangulateBoundaryTriangle方法可以发现，我们并没没有用v2去计算其他点的位置。所以在这里我们可以直接先对v2进行扰动，这样就简化了之后调用v2的代码了。代码如下：

HexMesh.cs
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private void TriangulateBoundaryTriangle(
    Vector3 begin, HexCell beginCell,
    Vector3 left, HexCell leftCell,
    Vector3 boundary, Color boundaryColor)
{
    //由于在此方法中，并没有用v2继续计算其他顶点，所以在这里先对v2进行扰动，之后代码中直接使用
    Vector3 v2 = Perturb(HexMetrics.TerraceLerp(begin, left, 1));
    Color c2 = HexMetrics.TerraceLerp(beginCell.color, leftCell.color, 1);

    //这里收束到边界点的时候，边界点不再进行扰动
    AddTriangleUnperturbed(Perturb(begin), Perturb(v2), boundary);
    AddTriangleColor(beginCell.color, c2, boundaryColor);

    for (int i = 2; i < HexMetrics.terraceSteps; i++)
    {
        Vector3 v1 = v2;
        Color c1 = c2;
        v2 = HexMetrics.TerraceLerp(begin, left, i);
        c2 = HexMetrics.TerraceLerp(beginCell.color, leftCell.color, i);
        //AddTriangle(v1, v2, boundary);
        
        //使用扰动后的v2点
        AddTriangleUnperturbed(Perturb(begin), v2, boundary);
        AddTriangleColor(c1, c2, boundaryColor);
    }


    //使用扰动后的v2点
    AddTriangleUnperturbed(v2, Perturb(left), boundary);
    AddTriangleColor(c2, leftCell.color, boundaryColor);
}

　　现在看起来好多了，但还是会有一些问题。在TriangulateCornerTerracesCliff方法里，分界点的位置是通过左右的坐标点插值计算得到的，但这两个点没有应用扰动。要让边界点能精确吻合陡峭斜坡边缘，需要插值去计算两个扰动过的坐标点来求得边界点。代码如下：

HexMesh.cs
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private void TriangulateCornerTerracesCliff(
    Vector3 begin, HexCell beginCell,
    Vector3 left, HexCell leftCell,
    Vector3 right, HexCell rightCell)
{
    …

        //这里使用扰动后的坐标点计算分界点
        Vector3 boundary = Vector3.Lerp(Perturb(begin), Perturb(right), b);
    …
}

　　在TriangulateCornerCliffTerraces方法中也是同理，代码如下：

HexMesh.cs
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private void TriangulateCornerCliffTerraces(
    Vector3 begin, HexCell beginCell,
    Vector3 left, HexCell leftCell, 
    Vector3 right, HexCell rightCell)
{
    …

        //这里使用扰动后的坐标点计算分界点
        Vector3 boundary = Vector3.Lerp(Perturb(begin), Perturb(right), b);
    …
}

　　这样我们就修复了cliff-slope-slope(CSS)和slope-cliff-slope(SCS)两种连接类型种产生破面的问题。在接下来的章节中，我们来解决cliff-cliff-slope连接类型种破面的问题。

Github代码