6-16 一折河道的构建

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　　在上一章中，我们完成了河流的起点或终点在地图单元中的构建。结合之前笔直穿过地图单元的河流，我们现在已经可以在地图上画出不拐弯的河流并正确的显示出来了。但是我们发现，如果一条河流经过地图单元的时候，方向发生了变化，那么河流的视觉效果就产生了错误。如下图所示：

　　这里，我们将河流在一个地图单元上的流入口和流出口，在两个相邻边上的情况，叫做一折河道，另外一种情况，就是流出口和流入口中间相隔一条边的情况，叫做二折河道。在本章中，我们来实现如何正确的构建一折河道的三角面片。
　　我们回到HexMesh.TriangulateWithRiver方法中，在这里进行判断，如果河流是笔直穿过地图单元，那么就使用现有的方式进行构建。否则依然将中位线上的5个顶点平均分布在其上，使得河道呈现向地图单元中心点聚拢的效果。代码如下：

HexMesh.cs
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private void TriangulateWithRiver(HexDirection direction, HexCell cell, Vector3 center, EdgeVertices e)
{
    Vector3 centerL, centerR;
    //这里将河道情况分开讨论了
    //1 笔直穿过cell的河道
    //2 出入口相邻的河道
    //3 出入口间隔一条边的河道
    if (cell.HasRiverThroughEdge(direction.Opposite()))//先判断是否是笔直穿过
    {
        centerL = center + HexMetrics.GetFirstSolidCorner(direction.Previous()) * 0.25f;
        centerR = center + HexMetrics.GetSecondSolidCorner(direction.Next()) * 0.25f;
    }
    else
    {
        //如果不是笔直的河道，就将河流端点聚拢在cell中心
        centerL = centerR = center;
    }
    
    …
}

　　接着，我们判断当前河道的两个相邻边，是否有其他河道，这样我们就知道当前穿过地图单元的河道是否为一折河道了。代码如下：

HexMesh.cs
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private void TriangulateWithRiver(HexDirection direction, HexCell cell, Vector3 center, EdgeVertices e)
{
    if (cell.HasRiverThroughEdge(direction.Opposite()))
    {
        centerL = center + HexMetrics.GetFirstSolidCorner(direction.Previous()) * 0.25f;
        centerR = center + HexMetrics.GetSecondSolidCorner(direction.Next()) * 0.25f;
    }
    else if (cell.HasRiverThroughEdge(direction.Next()))//出入口相邻的河道 出口在下面
    {
        centerL = center;
        centerR = Vector3.Lerp(center, e.v5, 0.5f);
    }
    else if (cell.HasRiverThroughEdge(direction.Previous()))//出入口相邻的河道 出口在上面
    {
        centerL = Vector3.Lerp(center, e.v1, 0.5f);
        centerR = center;
    }
    else
    {
        centerL = centerR = center;
    }
    
    …
}

　　在确认了河道两侧端点位置之后，我们可以通过偏移中心点的位置，使其偏离河道的中心一些，让河道在转弯处看起来没那么狭窄。代码如下：

HexMesh.cs
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private void TriangulateWithRiver(HexDirection direction, HexCell cell, Vector3 center, EdgeVertices e)
{
    if (cell.HasRiverThroughEdge(direction.Opposite()))
    {
        …
    }

    …

    //重新计算cell中心点的位置，让其偏离河道弯折处，这样河道在转弯的地方就不会显得狭窄了
    center = Vector3.Lerp(centerL, centerR, 0.5f);
}

　　在观察运行结果之后，我们发现虽然河道宽度在转弯的时候没有改变，但还是有一种河道被挤压了的感觉。这是应为河道因为转弯，中心线形成了一个60度的夹角，内侧看起来就像变窄了一样。在这里我们将弯道内侧的顶点偏移量减小，使得内侧的空间变大，来避免出现这种挤压感。代码如下：

HexMesh.cs
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private void TriangulateWithRiver(HexDirection direction, HexCell cell, Vector3 center, EdgeVertices e)
{
    …
    
    else if (cell.HasRiverThroughEdge(direction.Next()))//出入口相邻的河道 出口在下面
    {
        centerL = center;
        //虽然河道宽度一直没有改变，但是因为弯道造成了一种挤压感
        //这里将弯道内侧的顶点偏移量减小，环节视觉上的挤压感
        centerR = Vector3.Lerp(center, e.v5, 2f / 3f);
    }
    else if (cell.HasRiverThroughEdge(direction.Previous()))//出入口相邻的河道 出口在上面
    {
        centerL = Vector3.Lerp(center, e.v1, 2f / 3f);
        centerR = center;
    }
    
    …
}

　　至此，我们就完成了一折河道的构建，并优化了其在视觉上产生的一些挤压感，让河道看起来更加自然。在下一章中，我们将分析并完成二折河道的构建。

Github代码