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标题: Unity3d中的碰撞检测(一) [打印本页]

作者: wyb314 时间: 2012-10-30 23:49
标题: Unity3d中的碰撞检测(一)
  很多时候，当我们的主角与其他GameObject发生碰撞时，我们需要做一些特殊的事情，比如：子弹击中敌人，敌人就得执行一系列的动作。这时，我们就需要检测到碰撞现象，即碰撞检测。这一篇，我来具体谈谈自己所了解的碰撞检测，希望高手不佞赐教。

首先，我们得明确一点：即产生碰撞信息所需要的条件。事实上，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。这两种方式的应用非常广泛。为了完整的了解这两种方式，我们必须理解以下概念：
（一）碰撞器是一群组件，它包含了很多种类，比如：Box Collider，Capsule Collider等，这些碰撞器应用的场合不同，但都必须加到GameObjecet身上。
（二）所谓触发器，只需要在检视面板中的碰撞器组件中勾选IsTrigger属性选择框。
（三）在Unity3d中，主要有以下接口函数来处理这两种碰撞检测：

触发信息检测：
1.MonoBehaviour.OnTriggerEnter( Collider other )当进入触发器
2.MonoBehaviour.OnTriggerExit( Collider other )当退出触发器
3.MonoBehaviour.OnTriggerStay( Collider other )当逗留触发器

碰撞信息检测：
1.MonoBehaviour.OnCollisionEnter( Collision collisionInfo ) 当进入碰撞器
2.MonoBehaviour.OnCollisionExit( Collision collisionInfo ) 当退出碰撞器
3.MonoBehaviour.OnCollisionStay( Collision collisionInfo )  当逗留碰撞器

以上这六个接口都是MonoBehaviour的函数，由于我们新建的脚本都继承这个MonoBehaviour这个类。所以我们的脚本里面可以覆写这六个函数。

下面让我举一个例子来详细讲解这几个函数的作用：

      首先，为了使讲解更特别一些，我们就以官方的一个例子为平台，深刻讲解碰撞检测这个知识点，此例子的下载链接如下：http://unity3d.com/support/resources/example-projects/shadowdemo

我们下载完此Demo之后，解压它，并用Unity打开它。我们在Project面板中找到Apartment Scene场景，打开它眼前的画面非常精美：

还有更牛的，单击“运行按钮”，试着用鼠标捡起里面的桌椅，你可以向其他地方砸去，此时，你会惊奇的发现，好像真的一般，桌子可以与椅子或者墙面发生碰撞,因此，我们可以建立两个Cube来测试我们的碰撞检测。但我们一开始却不用这个场景来作测试，我们必须弄清楚几件事情。
首先，我们在这个工程中新建一个场景，取名为：TestCollision。然后在Project面板中新建两个文件夹，分别取名为Materials和CustomScripts。接着，我们在Materials中新建三个材质球：Cube1，Cube2，Plane，并分别给他们三种不同的颜色。在CustomScripts文件夹下新建一个C#脚本，取名为：TestCollider。接下来，我们在场景中建立三个GameObject：Cube1，Cube2，Plane，如下图：

其中绿色的中方体是Cube1，蓝色的是Cube2，黄灰色的是Plane。至此，我们最初的测试场景就搭建好了，下面，我们来编写脚本来验证我们的推断了。首先，我们验证一下碰撞检测。TestCollider代码如下：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class TestCollider : MonoBehaviour {
public Transform cube;//将要碰撞到的GameObject的transform
public float speed = 1.0f;
public Vector3 dir = Vector3.zero;

void Start() {
      if(cube){
         dir = cube.position - transform.position;
         dir = dir.normalized;
      }

}
void Update() {

      transform.Translate(dir * Time.deltaTime * speed);

}

void OnCollisionEnter(Collision collisionInfo)
{
      Debug.Log("碰撞到的物体的名字是：" + collisionInfo.gameObject.name);
}
}

将Cube2从Hierarchy面板上拖拽到脚本中的Cube选项中。
这段代码并不难理解，就是Cube1一直向右移动时与Cube2发生碰撞产生碰撞信息，打印碰撞到的物体的名字。

可现实总是那么的残酷，这个碰撞信息就一直没打印出来。哎，到底问题出在哪呢？这时，我们就需要完善的了解一下有关碰撞器方面的知识啊。我把我们还得了解的概念列举如下：
1.Static Collider 静态碰撞器
指的是没有附加刚体而附加了碰撞器的游戏对象。这类对象会保持静止或很轻微的移动。这对于环境模型十分好用，比如刚体和墙面碰撞时而不会移动。

2.Rigidbody Collider 刚体碰撞器
指的是附加了刚体和碰撞器的游戏对象。

3.Kinematic Rigidbody Collider 运动学刚体碰撞器
在第2点得基础上勾选了刚体组件中的IsKinematic属性，如果要移动这类对象，就只能修改它的Transform，而不是用力。这类游戏对象还有许多其他的独特的使用情景。
这三种碰撞器如果勾选了IsTrigger复选框，就变成了相应的触发器了。

这是我在文档上截下来的一个图，如果读者觉得英文看起来吃力的话，就可以到Unity圣典上去看翻译的文档。

这个表里面包含了检测到碰撞信息所必要的碰撞组合：从表中可以看出，两个碰撞器要想检测到碰撞信息，至少有一个是Rigidbody Collider。这个就是我们刚才失败的关键。我们回到Unity编辑器中，验证一下我们的猜想。我们先给Cube1添加刚体组件。没想到控制台打印了如下语句：

不过，这也是必须的，那么，我们将刚体组件附加在Cube2而不是Cube1上呢？我们发现，控制台上没有打印任何语句，此时，我们可以得出如下结论：两个物体发生碰撞，如果要检测到碰撞信息，那么其中必有一个物体既带有碰撞器，又带有刚体，且检测碰撞信息的脚本必须附着在带有刚体的碰撞器上。

到此我们就可以结束碰撞信息的检测了，剩下的2个函数就由读者自行验证一下。下面我们来验证触发信息检测。我们新建一个脚本，代码如下：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class TestCollider : MonoBehaviour
{
public Transform cube;
public float speed = 1.0f;
public Vector3 dir = Vector3.zero;

void Start() {
      if (cube)
      {
         dir = cube.position - transform.position;
         dir = dir.normalized;
      }
}

void Update() {

      transform.Translate(dir * Time.deltaTime * speed);

}

void OnTriggerEnter(Collider other)
{
      Debug.Log("碰撞到的物体的名字是：" + other.gameObject.name);
}
}

我们设置Cube1为刚体碰撞器(注意，此时得将刚体组件中的Use Gravity复选框的勾选去掉 )，然后勾选碰撞器组件中的Is Trigger复选框。然后我们将此脚本拖拽到Cube1上面，然后将Cube2从Hierarchy面板上拖拽到脚本中的Cube选项中。运行一下，果然有成功了：

此时，我们将脚本拖给Cube2而不拖给Cube1时，我们的结果和上次一样，没有检测到触发信息。因此，我们可以得出这样一个结论：两个GameObject发生碰撞，要想检测到触发信息，最少要有一个刚体碰撞器并且勾选了IsTrigger复选框，另一个最少要有一个碰撞器组件，此时检测碰撞的脚本必须附加在那个带有刚体的触发器上。

至此，触发信息的检测我们也实现了。剩下的两个函数留给读者自行验证。但是，由于两组函数中的参数的类型不同，我们可以通过这些参数得到一些信息。比如OnTriggerEnter，里面的参数类型是：Collision,根据这个参数，我们可以求得一些东西，比如接触点，具体可以看API文档关于Collision这一章，里面有一个变量contacts。又比如
OnTriggerEnter这个函数，参数类型为：Collider。我们可以取得这个对象的shareMaterial这个属性，也就是物理材质。
现在我们可以打开刚才那个官方的场景，可以在那些个刚体上绑定一个碰撞检测的脚本，然后就可以用鼠标让它与其他物体进行碰撞，可以从控制台上打印碰撞到的物体的名字。好了，23点了，困了，下一篇，我会介绍LayerMask方面的碰撞，这里面包含摄像头的碰撞检测，并且会以这个官方的工程作为试验平台，敬请期待。

作者: 艾西格亚 时间: 2012-10-31 00:25
感谢精彩的文章分享！

作者: may 时间: 2012-11-5 00:57
过来学习学习

作者: . 时间: 2012-11-8 21:15
这是一个好帖子，大家快来围观！！

作者: 狂风大尉 时间: 2012-11-11 00:41
很好的教程与分析，顶起！！

作者: 娃娃儿 时间: 2013-1-7 22:43
很不错，解释了为什么我做的碰撞时而生效时而不生效的，这下灵光了

作者: 查穆 时间: 2013-3-9 11:29
官网的这个例子找不到了，求个连接。

作者: Sora 时间: 2013-3-20 19:18
清晰明瞭的好教學呢 ~~~

作者: 如来佛祖 时间: 2013-4-12 11:00
倒数第二段的这里写错了哦，比如OnTriggerEnter（这里应该是OnCollisionEnter），里面的参数类型是：Collision,根据这个参数，我们可以求得一些东西，比如接触点，具体可以看API文档关于Collision这一章，里面有一个变量contacts。
楼主加油~~~

作者: 如来佛祖 时间: 2013-4-12 11:03
之前一直不太清晰，这下清晰了很多呢，楼主加油，我很期待你~~~

作者: fcczhfgs 时间: 2013-4-13 09:42
很不错的分析，这个是必须掌握的知识点，不然会相当郁闷

作者: wyb314 时间: 2013-4-15 23:10

如来佛祖发表于 2013-4-12 11:00
倒数第二段的这里写错了哦，比如OnTriggerEnter（这里应该是OnCollisionEnter），里面的参数类型是：Collis ...

触发器碰撞检测，区别于碰撞器检测。

作者: 走四方 时间: 2013-5-28 16:35
很好~~~~~~~~~~~~~~~~~

作者: 走四方 时间: 2013-5-28 17:30
感谢楼主分享！！！！！！！

作者: zyj337 时间: 2013-7-2 19:00
谢谢楼主的教程，明天继续学习

作者: nanwumi 时间: 2013-7-7 17:12
感谢分享

作者: shengbin88 时间: 2013-8-15 15:25
写教程不易，顶撒

作者: alexlam127 时间: 2013-8-15 16:02

这个要来试试了，学习！

作者: chana1101 时间: 2013-9-2 21:47
很好，搞明白了碰撞器的用法

作者: shotdead 时间: 2013-9-12 00:36
谢谢分享.!

作者: xxj123 时间: 2013-9-13 10:06
不错的资源，谢谢分享

作者: 毛毛虫 时间: 2013-9-24 11:03
好文章，写的太详细了，厉害！

作者: herry7x 时间: 2013-9-24 13:56
这个文章真的不错，我就是参考这个文章做出来的碰撞系统。

作者: lingernow 时间: 2013-9-25 00:32
最近在學習賽車遊戲正需要碰撞的分析呢
謝謝樓主分享

作者: zoeyun520 时间: 2013-9-25 09:02
好文章，多谢分享，学习了

作者: vzheng 时间: 2013-11-20 10:00
感谢分享！
对了继承的方法叫做：重写。加油！

作者: 宁唯是宁唯 时间: 2013-12-26 15:41
之前一直不太清晰，这下清晰了很多呢，楼主加油，我很期待你

作者: nianhua2008 时间: 2013-12-27 15:12
好，学习了！
多谢分享！

作者: qwer4650987 时间: 2013-12-27 15:51
物理效果是一个比较重要的东西

作者: qwer4650987 时间: 2013-12-27 15:51
unity3D中自带的和代码实现有什么区别

作者: 迷失深蓝 时间: 2014-1-25 21:54
感谢楼主！！！！

作者: tangqizuse 时间: 2014-2-20 23:35
新人学习，谢谢分享

作者: 鸡贼不差钱 时间: 2014-2-26 15:26
好贴，感谢分享，学习中！！！

作者: 鸡贼不差钱 时间: 2014-3-14 11:35
感谢楼主，很有用

作者: 猫咪 时间: 2014-3-14 11:51
教程不错，倾清晰的

作者: 灵魂重新 时间: 2014-3-26 13:23
有一点写错了，两个碰撞器，其中一个为刚体，用检测脚本都能检测到的，我亲自试过

作者: shiyoi 时间: 2014-4-6 15:12
zhichi yige

作者: shiyoi 时间: 2014-4-6 15:12
支持一个

作者: hxcspitfire 时间: 2014-4-6 15:37
感谢精彩的文章分享！

作者: D的意志 时间: 2014-7-13 12:49
感谢分享。。。

作者: yuyu8823 时间: 2014-7-15 10:42
啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊

作者: abiaocom 时间: 2015-1-2 11:03
好文章啊，谢谢楼主分享

作者: tianhett 时间: 2015-1-2 12:25
感觉Collision碰撞很少用到。。。。大多时候都是在用Trigger碰撞的。。。。

作者: hcjamm 时间: 2015-1-4 06:23
很好的文章，感谢

作者: zxc0254 时间: 2015-1-14 08:19
不错的贴子赞一个

作者: jayt1001 时间: 2015-11-4 11:37
这是一个好帖子

作者: lichao545 时间: 2016-1-11 15:06

艾西格亚发表于 2012-10-31 00:25
感谢精彩的文章分享！

大神，这帖子的图咋都刷新不出来呢？？？

作者: haruppwing 时间: 2016-1-11 22:01
謝謝版主分享

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