程序式几何体¶
在 Godot 中，有许多方法可以通过程序生成几何体。在本系列教程中，我们将探讨其中的几种方法。每种技术都有自己的优点和缺点，所以最好了解每种技术，以及它在特定情况下如何发挥作用。
什么是几何体？¶
几何体是形状的一种花式说法。在计算机图形学中，几何体通常由称为“顶点”的位置数组来表示。在 Godot 中，几何体用 Mesh（网格）来表示。
什么是网格？¶
在 Godot 中，很多东西的名字中都带“Mesh”（网格）：Mesh、ArrayMesh、MeshInstance、MultiMesh、MultiMeshInstance。虽然它们都是相关的，但用途略有不同。
Mesh 和 ArrayMesh 是使用 MeshInstance 节点绘制的资源。像 Mesh 和 ArrayMesh 这样的资源不能直接添加到场景中。MeshInstance 代表的是某个网格在场景中的实例。您可以在多个 MeshInstance 中重复使用同一个网格，用不同的材质或变换（缩放、旋转、位置等）在场景的不同部分绘制它。
如果你要多次绘制同一个对象，那么使用 MultiMesh 与 MultiMeshInstance 就会很有帮助。MultiMeshInstance 可以非常便宜地绘制数千次网格。它利用了硬件实例化的优势来实现这一目的。使用 MultiMeshInstance 的缺点是所有实例只能使用同一种材质。它使用一个实例数组为每个实例存储不同的颜色和变换，但所有的实例都使用相同的材质。
什么是网格¶
网格（Mesh）由一个或多个表面（Surface）组成。表面是由多个子数组组成的数组，包含顶点、法线、UV 等。通常情况下，构造表面和网格的过程对用户来说是隐藏在 VisualServer 中的，但是通过 ArrayMesh，用户可以通过传递一个包含表面信息的数组来手动构造网格。
表面¶
每个表面都有自己的材质。使用 MeshInstance 时，你也可以使用 MeshInstance.override_material 覆盖网格中所有表面的材质。
表面数组¶
表面数组是一个长度为 ArrayMesh.ARRAY_MAX 的数组。数组中的每个位置都有一个子数组，包含每个顶点的信息。例如，位于 ArrayMesh.ARRAY_NORMAL 处的数组是顶点法线的 PoolVector3Array。
表面数组可以是有索引的，也可以是非索引的。创建非索引数组就像在索引 ArrayMesh.ARRAY_INDEX 处不分配数组一样简单。非索引数组为每个三角形存储唯一的顶点信息，也就是说，当两个三角形共用一个顶点时，顶点在数组中是重复的。有索引的曲面数组只存储每个唯一顶点的顶点信息，然后还存储一个索引数组，它映射出如何从顶点数组构造三角形。一般来说，使用索引数组的速度更快，但这意味着您必须在三角形之间共享顶点数据，这并不总是需要的（例如，当您想要每面法线时）。
工具¶
Godot 提供了不同的访问和处理几何体的方法. 关于每种方法的更多信息将在下面的教程中提供.
ArrayMesh¶
ArrayMesh资源扩展了Mesh, 增加了一些不同的便捷功能, 最重要的是, 可以通过脚本构建Mesh曲面.
有关ArrayMesh的更多信息, 请参阅 ArrayMesh tutorial.
MeshDataTool¶
MeshDataTool是一个将Mesh数据转换为顶点, 面和边的数组的资源, 可以在运行时进行修改.
有关 MeshDataTool 的完整列表, 请参见 MeshDataTool tutorial.
ImmediateGeometry¶
ImmediateGeometry（即时几何体）是一个使用即时模式风格接口（像SurfaceTool一样）绘制对象的节点。ImmediateGeometry 和 SurfaceTool 的区别在于，ImmediateGeometry 本身是一个节点，可以添加到场景树中，直接从代码中绘制。SurfaceTool 生成一个 Mesh，需要添加一个 MeshInstance 才能看到。
ImmediateGeometry 因为其直接的 API 而对原型设计很有用，但它的速度很慢，因为每一帧都要重建几何体。它最有用的是快速添加简单的几何体来进行可视化调试（例如，通过画线来可视化物理光线投射等）。
有关 ImmediateGeometry 的更多信息，请参见 ImmediateGeometry 教程。
我应该使用哪一个？¶
用哪种方法取决于你想做什么, 以及你能接受什么样的程序.
SurfaceTool和ArrayMesh都是生成不随时间变化的静态几何体(网格)的绝佳工具.
使用 ArrayMesh 比使用 SurfaceTool 稍快一些，但 API 的难度更大一些。另外，SurfaceTool 还有一些便捷的方法，比如 generate_normals() 和 index()。
ImmediateGeometry 每一帧都会重新生成网格，所以它比 ArrayMesh 或 SurfaceTool 慢很多。然而，如果你本来就需要每一帧都改变几何体，它提供的接口更简单，甚至可能比每一帧生成一个 ArrayMesh 更快。
MeshDataTool 的速度并不快，但它可以让你访问网格的各种属性，而这些属性是其他工具无法获得的（边、面等）。当你需要根据这类数据来变换网格时，它是非常有用的，但如果不需要这些信息，就不适合使用。如果您要使用需要访问面数组或边数组的算法，最好使用 MeshDataTool。