Unity3D中的物理射线碰撞检测

2024-02-16 18:35:05

前言

碰撞体组件Collider中介绍了两个碰撞体之间的碰撞检测，本文将介绍物理射线与碰撞体之间的碰撞检测。物理射线由Ray定义，通过Physics.Raycast / Physics.Linecast / Physics.SphereCast来检测物体碰撞。

物理射线碰撞检测

1. 物理射线

物理射线是定义一条以原点为起点，方向为任意三维向量的射线。通过射线与场景中碰撞体的相交关系，可以完成各种各样的检测。

Unity3D中提供了Ray结构来定义物理射线，Ray包括两个属性：

origin：射线的起始点。
direction：射线的方向。

2. 物理射线碰撞检测的方法

Unity3D中提供了三个物理射线碰撞检测的方法：

Physics.Raycast：从指定的原点，沿着指定的方向发射一条射线，如果射线与场景中的碰撞体相交，则返回相交信息。
Physics.Linecast：与Physics.Raycast类似，但只检测射线与场景中碰撞体的线段是否相交。
Physics.SphereCast：发射一条球形射线，如果球形射线与场景中的碰撞体相交，则返回相交信息。

3. 物理射线碰撞检测的应用场景

物理射线碰撞检测在游戏中有很多应用场景，例如：

检测玩家是否点击了某个物体。
检测物体是否掉落在地面上。
检测物体是否与其他物体碰撞。
检测子弹是否击中了目标。

代码示例

using UnityEngine;

public class RaycastExample : MonoBehaviour
{
    void Update()
    {
        // 检测玩家是否点击了某个物体
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
            RaycastHit hit;

            if (Physics.Raycast(ray, out hit))
            {
                // 检测到物体，进行相应处理
                Debug.Log("点击了物体：" + hit.collider.gameObject.name);
            }
        }

        // 检测物体是否掉落在地面上
        if (transform.position.y < 0)
        {
            Ray ray = new Ray(transform.position, Vector3.down);
            RaycastHit hit;

            if (Physics.Raycast(ray, out hit, 10))
            {
                // 检测到地面，进行相应处理
                Debug.Log("掉落在地面上：" + hit.collider.gameObject.name);
            }
        }

        // 检测物体是否与其他物体碰撞
        Vector3 direction = Vector3.forward;
        Ray ray = new Ray(transform.position, direction);
        RaycastHit hit;

        if (Physics.Raycast(ray, out hit, 10))
        {
            // 检测到碰撞物体，进行相应处理
            Debug.Log("碰撞物体：" + hit.collider.gameObject.name);
        }

        // 检测子弹是否击中了目标
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
            RaycastHit hit;

            if (Physics.Raycast(ray, out hit))
            {
                // 检测到目标，进行相应处理
                Debug.Log("击中了目标：" + hit.collider.gameObject.name);
            }
        }
    }
}