Unreal Engine C++合并相交静态网格及蜘蛛移动系统开发疑问

我是Unreal Engine新手，正在开发一款类似Navmesh但适用于所有表面（包括墙面和天花板）的蜘蛛移动系统，目标是让玩家Actor读取所在面的数据，调整自身旋转与重力方向以贴合表面。为此我开发了一个自定义Unreal Engine Actor，它将完成以下步骤：

• 扫描关卡中所有非玩家static mesh；
• 检测相交情况并在相交网格的顶点间建立连接；
• 将所有相交static mesh合并为单个static mesh。

目前我卡在了步骤3，请问能否在Unreal Engine中通过C++实现静态网格合并？如果可以，我应该研究哪些API或类？任何指导或示例都将不胜感激！

另外，以下是我用于在不同静态网格的邻近顶点间绘制连线的代码，请问如何将这些连线转化为面以连接两个网格？

// Retrieve vertex buffers
const FPositionVertexBuffer& SourceVertexBuffer = SourceLOD.VertexBuffers.PositionVertexBuffer;
const FPositionVertexBuffer& OtherVertexBuffer = OtherLOD.VertexBuffers.PositionVertexBuffer;

// Loop through First meshes vertices
for (uint32 SourceIndex = 0; SourceIndex < SourceVertexBuffer.GetNumVertices(); ++SourceIndex)
{
    FVector SourceVertexWorld = SourceMeshComponent->GetComponentTransform().TransformPosition(
        FVector(SourceVertexBuffer.VertexPosition(SourceIndex))
    );

    // Loop through other meshes vertices
    for (uint32 OtherIndex = 0; OtherIndex < OtherVertexBuffer.GetNumVertices(); ++OtherIndex)
    {
        FVector OtherVertexWorld = OtherMeshComponent->GetComponentTransform().TransformPosition(
            FVector(OtherVertexBuffer.VertexPosition(OtherIndex))
        );

        UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("The Source Verticie is located at %s and the other is at %s"),
            *SourceVertexWorld.ToString(), *OtherVertexWorld.ToString());

        // Check if vertices are close enough to be considerd intersecting
        if (FVector::Dist(SourceVertexWorld, OtherVertexWorld) < 100.0f) 
        {
            
           // Debug of vertices 
            DrawDebugPoint(GetWorld(), SourceVertexWorld, 10.0f, FColor::Red, false, 5.0f);
            DrawDebugPoint(GetWorld(), OtherVertexWorld, 10.0f, FColor::Blue, false, 5.0f);

            UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("DRAWING LINE SourceLocation: %s, OtherLocation: %s"), *SourceVertexWorld.ToString(), *OtherVertexWorld.ToString());
            DrawDebugLine(GetWorld(), SourceVertexWorld, OtherVertexWorld, FColor::Orange, true, -1.0f);

            
            UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("Connected vertex between meshes at %s and%s"),
                *SourceVertexWorld.ToString(), *OtherVertexWorld.ToString());
        }
        else 
        {

            UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("Verticies too far for bridge at %s and %s"),
                *SourceVertexWorld.ToString(), *OtherVertexWorld.ToString());

        } 
    }
}

静态网格合并的C++实现方案 #

1. 可行度与核心API/类 #

完全可以通过C++实现静态网格合并，你需要重点研究以下几个核心类和函数：

• UStaticMesh：静态网格资源的核心载体，用于存储合并后的最终网格数据。
• UStaticMeshComponent：关卡中静态网格的实例化组件，从中提取原始网格的LOD资源数据。
• FStaticMeshLODResources：存储单个LOD层级的顶点、索引等底层网格数据，是读取和修改网格的关键入口。
• FPositionVertexBuffer/FStaticMeshVertexBuffer：分别存储顶点位置、法线、UV等属性的缓冲区。
• FIndexBuffer：存储三角面的顶点索引组合，定义网格的面结构。
• FStaticMeshBuilder：Unreal提供的工具类，简化静态网格的构建流程，自动管理缓冲区和LOD设置，推荐优先使用。
• UStaticMesh::CreateStaticMesh：从自定义顶点/索引数据生成新的静态网格资源。

2. 合并网格的基本流程 #

1. 提取网格数据：遍历所有目标UStaticMeshComponent，获取每个组件的FStaticMeshLODResources（通常取LOD0即可）。
2. 统一空间坐标：将每个组件的顶点从局部空间转换到世界空间（或统一到同一个目标空间），避免坐标冲突。
3. 合并顶点与索引：将所有网格的顶点数据合并到全局顶点缓冲区，同时调整索引值（叠加之前的顶点总数作为偏移），合并到全局索引缓冲区。
4. 生成新网格：使用FStaticMeshBuilder将合并后的缓冲区数据构建成新的UStaticMesh，并创建对应的UStaticMeshComponent添加到关卡中。

3. 将连线转为面的实现思路 #

你当前的代码仅检测了单个顶点对，要生成连接两个网格的面，需要：

• 识别连续顶点对：找到两组相邻的顶点对（比如MeshA的V1/V2，MeshB的U1/U2，且V1与U1邻近、V2与U2邻近），以此组成四边形面（拆分为两个三角面）。
• 构建三角面索引：假设四个顶点索引为A(V1)、B(V2)、C(U1)、D(U2)，可生成两个三角面的索引组合：A→B→C 和 B→D→C（注意法线方向，确保面朝向正确）。
• 处理重合顶点：距离过近的顶点可以合并为一个，避免网格出现重合顶点导致的渲染或碰撞异常。

合并网格核心逻辑示例 #

// 创建静态网格构建器
FStaticMeshBuilder MeshBuilder;
MeshBuilder.SetNumTexCoords(1); // 根据需求设置UV通道数量
MeshBuilder.SetVertexBufferParams(sizeof(FStaticMeshVertex));

// 遍历所有待合并的静态网格组件
for (UStaticMeshComponent* MeshComp : MeshComponentsToMerge)
{
    if (!MeshComp || !MeshComp->GetStaticMesh()) continue;

    FTransform CompTransform = MeshComp->GetComponentTransform();
    const FStaticMeshLODResources& LODResources = MeshComp->GetStaticMesh()->GetRenderData()->LODResources[0];
    const FPositionVertexBuffer& PosBuffer = LODResources.VertexBuffers.PositionVertexBuffer;
    const FStaticMeshVertexBuffer& VertexBuffer = LODResources.VertexBuffers.StaticMeshVertexBuffer;
    const FIndexBuffer& IndexBuffer = LODResources.IndexBuffer;

    // 记录当前顶点偏移量，用于调整索引
    int32 VertexOffset = MeshBuilder.GetNumVertices();

    // 添加顶点数据（含位置、法线、UV）
    for (uint32 VertIdx = 0; VertIdx < PosBuffer.GetNumVertices(); ++VertIdx)
    {
        FVector WorldPos = CompTransform.TransformPosition(PosBuffer.VertexPosition(VertIdx));
        FVector WorldNormal = CompTransform.TransformVector(VertexBuffer.VertexTangentZ(VertIdx)).GetSafeNormal();
        FVector2D UV = VertexBuffer.GetVertexUV(VertIdx, 0);

        MeshBuilder.AddVertex(FStaticMeshVertex(WorldPos, WorldNormal, FVector::ZeroVector, UV));
    }

    // 添加三角面索引数据
    int32 NumIndices = IndexBuffer.GetNumIndices();
    const uint32* Indices = IndexBuffer.GetIndices();
    for (int32 IdxIdx = 0; IdxIdx < NumIndices; IdxIdx += 3)
    {
        MeshBuilder.AddTriangle(
            Indices[IdxIdx] + VertexOffset,
            Indices[IdxIdx + 1] + VertexOffset,
            Indices[IdxIdx + 2] + VertexOffset
        );
    }
}

// 生成合并后的静态网格
UStaticMesh* MergedMesh = MeshBuilder.CreateStaticMesh(GetTransientPackage(), TEXT("MergedStaticMesh"), RF_Standalone);
// 创建组件并添加到关卡
UStaticMeshComponent* MergedComp = NewObject<UStaticMeshComponent>(this);
MergedComp->SetStaticMesh(MergedMesh);
MergedComp->SetWorldTransform(FTransform::Identity);
AddInstanceComponent(MergedComp);
MergedComp->RegisterComponent();

注意事项 #

• 性能优化：网格合并属于高开销操作，建议在编辑器预处理或关卡加载时执行，避免在游戏运行时频繁触发。
• 属性一致性：合并时要确保顶点的法线、UV等属性正确转换，否则会出现渲染异常。
• 碰撞处理：合并后的网格需要重新生成碰撞体，可调用MergedMesh->CreateBodySetup()生成简单碰撞，或导入自定义碰撞数据。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ryder rami