如何沿spline样条线弯曲mesh网格并实现沿路径形变及重复排布

核心采用路径空间坐标映射方案，CPU/GPU端均可高效运行，同时支持单Mesh形变和多Mesh重复排布需求，远优于逐顶点叠加样条矢量的方案。 #

1. 前置预处理（仅需执行1次） #

• 确定Mesh指定的前向轴（例如常见的Z轴），遍历所有顶点，将每个顶点在前向轴上的坐标归一化到[0, 1]区间，记为t值，存入顶点的空闲UV通道或自定义顶点属性中。
• 同步记录每个顶点垂直于前向轴的相对偏移坐标，例如前向轴为Z时，保留顶点的(x,y)相对偏移值即可。

2. 单Mesh沿样条弯曲计算 #

运行时对每个顶点，使用预存的t值在样条曲线上采样三个参数：

• 曲线上t位置的坐标点P
• 该点的前向切线向量T（与Mesh指定的前向轴对齐）
• 该点的法向量N与副法向量B，共同组成TBN正交矩阵
  形变后的顶点坐标计算公式为：
  形变后坐标 = P + 相对偏移x * N + 相对偏移y * B

优化项： #

静态样条可预计算全路径的TBN矩阵数组存入缓冲区，运行时直接按t值索引读取，无需实时计算切线，进一步提升效率。大网格场景下也可以将样条分段绑定为骨骼，用蒙皮方案实现形变，性能开销更低。

3. 沿路径重复排布Mesh实现 #

需要沿路径排布N个相同Mesh时，对顶点t值做区间映射即可：

• 将全局样条的t范围按重复数量等分，每个重复单元对应[1/N * k, 1/N * (k+1)]区间，k为第k个单元的序号
• 把每个顶点的原归一化t值映射到对应单元的区间后，再采样样条计算形变坐标即可。如果需要设置单元间隔，给每个单元的区间增加固定偏移量即可。

扩展提示：如果需要实现沿路径的粗细变化效果，可在计算相对偏移时乘以t位置对应的样条缩放因子即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user8616480