unity基础开发 1. 射线&碰撞器的原理和用法

一. Unity3d 碰撞器与触发器

1. 要产生碰撞必须为游戏对象添加刚体（Rigidbody）和碰撞器，

刚体可以让物体在物理影响下运动。碰撞体是物理组件的一类，它要与刚体一起添加到游戏对象上才能触发碰撞。如果两个刚体相互撞在一起，除非两个对象有碰撞体时物理引擎才会计算碰撞，在物理模拟中，没有碰撞体的刚体会彼此相互穿过。物体发生碰撞的必要条件两个物体都必须带有碰撞器(Collider)，其中一个物体还必须带有Rigidbody刚体。

2. 在unity3d中，能检测碰撞发生的方式有两种，一种是利用碰撞器，另一种则是利用触发器。

碰撞器： 一群组件，它包含了很多种类，比如：Box Collider（盒碰撞体），Mesh Collider（网格碰撞体）等，这些碰撞器应用的场合不同，但都必须加到GameObjecet身上。触发器 ，只需要在检视面板中的碰撞器组件中勾选IsTrigger属性选择框。
Is Trigger（是否为触发器） 这个选项是供脚本使用的，如果勾选了这个则不会有碰撞的物理效果，但是游戏引擎会通知脚本有物体发生了碰撞。
Material（碰撞器材质） 在这里可以选择一种物理材质，来模拟更真实的碰撞效果，比如金属之间的碰撞与石头之间的碰撞效果肯定是不一样的。
Center（碰撞器中心点） 可以调整碰撞器离物体中心的距离，也就是移动绿框。
Size（碰撞器大小） 调整碰撞器的缩放大小，调整XYZ可以让碰撞器变成任意大小的长方体。

3. 触发信息检测：

1.MonoBehaviour.OnTriggerEnter(Collider collider)当进入触发器
2.MonoBehaviour.OnTriggerExit(Collider collider)当退出触发器
3.MonoBehaviour.OnTriggerStay(Collider collider)当逗留触发器
碰撞信息检测：
1.MonoBehaviour.OnCollisionEnter(Collision collision) 当进入碰撞器
2.MonoBehaviour.OnCollisionExit(Collision collision) 当退出碰撞器
3.MonoBehaviour.OnCollisionStay(Collision collision)  当逗留碰撞器

4. 两个物体相接触时到底执行OnTriggerEnter还是执行OnCollisionEnter方法，这两个又有什么区别呢？

为了验证碰撞器与触发器的区别，现设计一个简单的游戏，让小汽车与小球发生碰撞。新建一个C#脚本文件，把它拖给小汽车对象，双击该脚本文件进入脚本编辑器，在该脚本中加入如下两个方法，并分别设置一个断点:

void OnTriggerEnter(Collider collider){     //进入触发器执行的代码}void OnCollisionEnter(Collision collision) {     //进入碰撞器执行的代码}

当未勾选碰撞器的Is Trigger选项时汽车与球体发生碰撞，进入方法OnCollisionEnter，碰撞之后汽车产生被球体撞飞的效果：
如果将碰撞器的Is Trigger属性选中，再次启动游戏让球体与汽车产生接触，这时进入方法OnTriggerEnter。之后球体直接穿过汽车，但球体与汽车都没有产生碰撞效果：

5. unity3d中的碰撞器和触发器的区别？

碰撞器是触发器的载体，而触发器只是碰撞器身上的一个属性
当Is Trigger=false时，碰撞器根据物理引擎引发碰撞，产生碰撞的效果，可以调用OnCollisionEnter/Stay/Exit函数；
当Is Trigger=true时，碰撞器被物理引擎所忽略，没有碰撞效果，可以调用OnTriggerEnter/Stay/Exit函数。
如果既要检测到物体的接触又不想让碰撞检测影响物体移动或要检测一个物件是否经过空间中的某个区域这时就可以用到触发器
例子：
碰撞器：汽车被撞飞、皮球掉在地上又弹起效果
触发器：人站在靠近门的位置门自动打开效果

二.  unity3d射线的原理用法

1. Rap简介

射线：射线是3D世界中一个点向一个方向发射的一条无终点的线，在发射轨迹中与其他物体发生碰撞时，它将停止发射 。
用途：射线应用范围比较广， 多用于碰撞检测（如：子弹飞行是否击中目标）、角色移动等 等。

2. 相关API：

  1、Ray Camera.main.ScreenPointToRay(Vector3 pos)   返回一条射线Ray从摄像机到屏幕指定一个点
  2、Ray Camera.main.ViewportPointToRay(Vector3 pos)  返回一条射线Ray从摄像机到视口（视口之外无效）指定一个点
  3、Ray 射线类 
  4、RaycastHit 光线投射碰撞信息
  5、bool Physics.Raycast(Vector3 origin, Vector3 direction, float distance, int layerMask)
    当光线投射与任何碰撞器交叉时为真，否则为假。
    bool Physics.Raycast(Ray ray, Vector3 direction, RaycastHit out hit, float distance, int layerMask)
    在场景中投下可与所有碰撞器碰撞的一条光线，并返回碰撞的细节信息()。
    bool Physics.Raycast(Ray ray, float distance, int layerMask)
    当光线投射与任何碰撞器交叉时为真，否则为假。
    bool Physics.Raycast(Vector3 origin, Vector3 direction, RaycastHit out hit,float distance, int layerMask)
    当光线投射与任何碰撞器交叉时为真，否则为假。
    注意：如果从一个球型体的内部到外部用光线投射，返回为假。
    参数理解：
　　origin : 在世界坐标中射线的起始点
　　direction: 射线的方向
　　distance: 射线的长度
　　hit: 使用c＃中out关键字传入一个空的碰撞信息类，然后碰撞后赋值。可以得到碰撞物体的transform,rigidbody,point等信息。 
　　layerMask: 只选定Layermask层内的碰撞器，其它层内碰撞器忽略。 选择性的碰撞
  6、RaycastHit[] RaycastAll(Ray ray, float distance, int layerMask)
   投射一条光线并返回所有碰撞，也就是投射光线并返回一个RaycastHit[]结构体。

3. 下面是一个利用射线做的小例子：

场景中放置了2个Cube

代码如下，直接添加给MainCamera

using UnityEngine;using System.Collections;public class RayCamera : MonoBehaviour {// Use this for initializationvoid Start () {}// Update is called once per framevoid Update () {        if (Input.GetMouseButtonUp(0))        {            Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);            RaycastHit hitInfo;            if (Physics.Raycast(ray, out hitInfo))            {                Debug.DrawLine(ray.origin, hitInfo.point);                //1. 第一种写法                //GameObject gameObject = hitInfo.collider.gameObject;                //Debug.Log("click object name is " + gameObject.name);                //if (gameObject.tag == "boot")                //{                //    Debug.Log("pick up!");                //}                //2. 第二种写法                Debug.Log("Click object name is " + hitInfo.collider.gameObject);                if (hitInfo.collider.gameObject.name == "Cube2")                {                    Debug.Log("Click Cube2!");                }            }        }}

Touch版本如下：

 <span style="white-space:pre"></span>foreach (Touch touch in Input.touches)        {            if (Input.touchCount > 0 && Input.GetTouch(0).phase == TouchPhase.Moved)            {                Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(new Vector3(touch.position.x,touch.position.y,0));                RaycastHit hit;                if (Physics.Raycast(ray, out hit))                {                    Debug.DrawLine(ray.origin, hit.point);                    // 显示当前选中对象的名称                       print(hit.collider.gameObject);                    if (hit.collider.gameObject.name == "Cube")                    {                                           }                         }

运行结果如下：