Untiy基础学习(十四)核心系统—物理系统之碰撞检测代码篇 刚体,碰撞体,材质

news2025/5/15 11:46:23

目录

一、碰撞器(Collider)与触发器(Trigger)

二、碰撞检测条件

三、碰撞事件与触发器事件,可以理解为特殊的生命周期函数。

四、讲讲如何选择

​编辑

五、总结

一、碰撞/触发事件函数对照表

二、Collider 与 Collision 参数属性对照表

1. Collider 类参数(用于触发器事件)

2. Collision 类参数(用于碰撞事件)

三、结构体参数展开

1. ContactPoint(碰撞接触点)

2. Bounds(包围盒)


      

          前面两篇文章中,我们详细的了解了,Rigidbody刚体,以及各种碰撞器相关的内容。同时我们也清楚了碰撞的条件:两个物体都必须有碰撞器,并且至少一个物体上面存在刚体。并回答了两个问题:如何让两个物体碰撞时产生不同的碰撞效果(设置他们的物理材质,两个物体身上的物理材质都要设置)触发器的作用是什么(让两个物体碰撞没有物理效果 只进行碰撞处理)

        所以今天我们来看看有哪些和代码相关的内容以及前情回顾:

一、碰撞器(Collider)与触发器(Trigger)


碰撞器
作用:检测物体间的物理碰撞,并产生物理反馈(如反弹)。
组件:Box Collider、Sphere Collider、Capsule Collider等。
静态物体:无Rigidbody的碰撞器(如地面),用于阻挡动态物体。

触发器
启用方式:勾选Collider组件的Is Trigger。
行为:物体穿透时触发事件,无物理反馈(如收集金币)。

二、碰撞检测条件


必要条件:
两个物体均需附加Collider组件。
至少一个物体附加Rigidbody组件(动态物体)。
触发检测时,至少一个物体勾选Is Trigger。

三、碰撞事件与触发器事件,可以理解为特殊的生命周期函数。


碰撞事件(需关闭Is Trigger):
OnCollisionEnter(Collision other):碰撞开始时调用。
OnCollisionStay(Collision other):碰撞持续中每帧调用。
OnCollisionExit(Collision other):碰撞结束时调用。

相关参数Collision介绍:

Collision 类型参数存储了碰撞的详细信息,可通过其属性获取碰撞对象的关键数据:

other.gameObject
作用:获取碰撞到的另一物体的 GameObject 引用。
用途:用于判断碰撞对象身份(如标签、名称)、操作对方物体(如销毁、施加力)。

if (other.gameObject.CompareTag("Enemy")) {
    Destroy(other.gameObject); // 销毁敌人
}

other.contactOffset

contactOffset 是一个 距离阈值,表示两个碰撞器之间生成接触点的最小间隔。
默认值:0.01 米(在 Unity 的 Project Settings > Physics 中可全局修改)。
单位:世界坐标系中的米(meters)。

当两个碰撞器的距离 小于等于 contactOffset 时,物理引擎会开始生成接触点(即触发碰撞事件)。
若距离 大于 contactOffset,则不会触发碰撞事件。

other.contacts
作用:获取碰撞接触点的数组(ContactPoint[])。这是一个结构体数组
用途:计算碰撞位置或生成特效。 

Vector3 firstContactPoint = other.contacts[0].point; // 第一个接触点坐标
Instantiate(explosionEffect, firstContactPoint, Quaternion.identity);

ContactPoint 结构体的核心属性
point(坐标点)
类型:Vector3
作用:碰撞接触点的世界坐标系坐标。
用途:在精确位置生成特效(如火花、弹痕)或计算受力点。

normal(法线方向)
类型:Vector3
作用:碰撞接触点的法线方向(垂直于碰撞表面的方向)。
用途:计算反弹方向、滑动行为或伤害方向判定。

separation(分离距离)
类型:float
作用:两个碰撞器在接触点的分离距离(负数表示穿透深度)。
用途:检测碰撞的剧烈程度(如穿透深度过大时触发特殊逻辑)。

thisCollider 与 otherCollider
类型:Collider
作用:
thisCollider:当前脚本所在物体的碰撞器。
otherCollider:对方物体的碰撞器。
用途:区分碰撞器来源(如区分玩家身体的不同部位碰撞)。

other.impulse
作用:获取碰撞的冲量(Vector3 类型)。
用途:计算碰撞力度(如伤害值)。

float damage = other.impulse.magnitude * 0.1f;
health -= damage;

other.collider
存在替代方案:通过 other.gameObject.GetComponent<Collider>() 获取碰撞器。 

Collider collider = other.gameObject.GetComponent<Collider>();
if (collider != null) {
    collider.enabled = false; // 禁用对方碰撞器
}

触发器事件(需启用Is Trigger):
OnTriggerEnter(Collider other):进入触发器时调用。
OnTriggerStay(Collider other):停留在触发器内时每帧调用。
OnTriggerExit(Collider other):离开触发器时调用。

相关参数Collider的介绍

other.gameObject 和上面一样
作用:获取触发器的所属 GameObject。
用途:检测触发对象身份或操作触发物体。

if (other.gameObject.name == "HealthPack") {
    playerHealth += 20;
    Destroy(other.gameObject); // 拾取血包
}

other.bounds
作用:获取触发器的包围盒(Bounds 类型)。
用途:计算触发器的尺寸或位置。

Vector3 triggerCenter = other.bounds.center; // 触发器中心坐标

other.isTrigger
作用:检查该碰撞器是否作为触发器使用。
用途:避免误判非触发器物体。

if (other.isTrigger) {
    Debug.Log("触发了一个触发器对象");
}

两个实例脚本:

(1)模拟子弹碰撞到一个物体上面:

private void OnCollisionEnter(Collision other) {
    if (other.gameObject.CompareTag("Enemy")) {
        // 获取敌人脚本并造成伤害
        Enemy enemy = other.gameObject.GetComponent<Enemy>();
        if (enemy != null) {
            enemy.TakeDamage(10);
        }
        
        // 在接触点生成爆炸特效
        ContactPoint contact = other.contacts[0];
        Instantiate(explosionPrefab, contact.point, Quaternion.identity);
        
        // 销毁子弹自身
        Destroy(gameObject);
    }
}

 (2)进入可以的传送区域

private void OnTriggerEnter(Collider other) {
    if (other.CompareTag("Player")) {
        // 获取玩家坐标并传送
        Vector3 teleportPosition = new Vector3(0, 5, 0);
        other.transform.position = teleportPosition;
        
        // 播放音效
        AudioSource.PlayClipAtPoint(teleportSound, transform.position);
    }
}

四、讲讲如何选择

1.只要挂载的对象 能和别的物体产生碰撞或者触发 那么这六个函数就都能够被响应
2.6个函数不是说我们都要写 我们一般是根据需求来进行选择书写
3.如果是一个异形物体 刚体在父对象上 如果你想通过子对象上挂脚本检测碰撞是行不通的 必须挂载到这个刚体父对象上才行
4.要明确 物理碰撞和触发器响应的区别

在下面可以决定哪些对象的碰撞情况,在 Unity 中,Layer Collision Matrix(层碰撞矩阵) 是一个用于控制不同层级(Layer)之间碰撞检测是否生效的核心工具。它的作用是通过选择性启用或禁用特定层之间的碰撞,优化物理计算性能,并实现特定交互逻辑。注意,最好对称的,

五、总结

一、碰撞/触发事件函数对照表

函数名类型触发条件参数类型用途
OnCollisionEnter碰撞事件两物体碰撞开始Collision处理碰撞开始逻辑(如伤害、音效)
OnCollisionStay碰撞事件两物体碰撞持续中每帧Collision处理持续接触逻辑(如摩擦音效)
OnCollisionExit碰撞事件两物体碰撞结束Collision处理碰撞结束逻辑(如状态重置)
OnTriggerEnter触发器事件物体进入触发器范围Collider处理触发开始逻辑(如拾取道具、传送)
OnTriggerStay触发器事件物体停留在触发器内每帧Collider处理持续触发逻辑(如持续治疗、区域伤害)
OnTriggerExit触发器事件物体离开触发器范围Collider处理触发结束逻辑(如离开区域提示)

二、Collider 与 Collision 参数属性对照表

1. Collider 类参数(用于触发器事件)
属性/方法类型作用示例
gameObjectGameObject获取触发器的所属对象if (other.gameObject.CompareTag("Player")) { ... }
boundsBounds获取触发器的包围盒(包含中心、尺寸等)Vector3 center = other.bounds.center;
isTriggerbool检查该碰撞器是否作为触发器if (other.isTrigger) { Debug.Log("触发的是触发器"); }
contactOffsetfloat控制接触点生成的距离阈值(可全局或单独设置)GetComponent<Collider>().contactOffset = 0.05f;
attachedRigidbodyRigidbody获取该碰撞器关联的刚体(若有)Rigidbody rb = other.attachedRigidbody;
2. Collision 类参数(用于碰撞事件)
属性/方法类型作用示例
gameObjectGameObject获取碰撞到的对方对象if (collision.gameObject.name == "Wall")) { ... }
contactsContactPoint[]碰撞接触点数组(包含坐标、法线等)Vector3 point = collision.contacts[0].point;
impulseVector3碰撞的冲量(力度和方向)float force = collision.impulse.magnitude;
collider (已过时)Collider对方碰撞器(建议改用 gameObject.GetComponent<Collider>()Collider col = collision.gameObject.GetComponent<Collider>();

三、结构体参数展开

1. ContactPoint(碰撞接触点)
属性类型作用
pointVector3接触点的世界坐标(用于特效生成)
normalVector3接触点法线方向(用于反弹计算)
separationfloat两碰撞器的分离距离(负数表示穿透深度)
thisColliderCollider当前脚本所在物体的碰撞器
otherColliderCollider对方物体的碰撞器
2. Bounds(包围盒)
属性类型作用
centerVector3包围盒中心坐标
sizeVector3包围盒尺寸(长宽高)
extentsVector3包围盒半尺寸(size / 2
min/maxVector3包围盒最小/最大角坐标

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