定义:射线是一条从原点出发,沿某一方向运动的无限直线。
//创建一条初始位置为startPos,方向为dir的一条射线
Ray ray = new Ray (startPos, dir);
//创建一条从摄像机通过屏幕点的光线。
//得到的光线在世界空间中,从相机的近平面开始,经过屏幕上的(x,y)像素坐标(位置)。z是忽略。
Ray camerRay = Camera.main.ScreenPointToRay (Input.mousePosition);
常用的成员变量如下:
具体的可以参考官方文档
从起点开始,向最大距离的方向发射一条射线,进行碰撞检测,但是仅能检测到第一个被射线碰撞的物体。
可以选择提供一个 LayerMask 来过滤掉不需要的碰撞,结合RaycastHit可以获取到碰撞信息。
定义:
public static bool Raycast(Vector3 origin, Vector3 direction, out RaycastHit hitInfo, float maxDistance, int layerMask);
有多个重载方法,具体参考官方文档
示例代码:
Ray ray = new Ray (startPos, dir);
RaycastHit hit;
Physics.Raycast(ray,out hit,distance);
//或者
Physics.Raycast(startPos,dir,out hit,distance);
Physics.Raycast(ray,out hit,distance,LayerMask.GetMask("ball"));
如图:
ps: 对于射线的调试可以用 Debug.DrawRay() 或者 Gizmos 来绘制射线,方便调试。
如:Debug.DrawRay(startPos,dir,Color.red);
用法和Raycast差不多,区别在于可检测射线路径上的所有物体,返回一个RaycastHit[ ]。
示例代码:
//检测所有
RaycastHit[] hits = Physics.RaycastAll(ray,distance);
RaycastHit[] hits = Physics.RaycastAll(ray,distance,LayerMask.GetMask("ball"));
如果有任何碰撞器与start和end之间的直线相交,返回true,否则false
示例代码:
//两点检测: 如果有任何碰撞器与start和end之间的直线相交,返回true,否则false
bool isCrash = Physics.Linecast(startPos,endPos);
bool isCrash = Physics.Linecast(startPos,endPos,LayerMask.GetMask("ball"));
将方框沿射线投射,进行立方体范围碰撞检测,返回一个bool值。
和Raycast 一样只能检测第一个。(ps : BoxCastAll 检测所有, 用法和BoxCast类似)
定义:以center为中心创建一个大小为halfExtents的立方体线框,向direction方向发射,最大距离为maxDistance,根据layerMask过滤碰撞体,并且通过queryTriggerInteraction指定此查询是否应触发触发器,hitInfo接收碰撞信息
//以center为中心创建一个半径大小为halfExtents的立方体线框,向direction方向发射,最大距离为maxDistance,根据layerMask过滤碰撞体,并且通过queryTriggerInteraction指定此查询是否应触发触发器,hitInfo接收碰撞信息
public static bool BoxCast(Vector3 center, Vector3 halfExtents, Vector3 direction, out RaycastHit hitInfo, [Internal.DefaultValue("Quaternion.identity")] Quaternion orientation, [Internal.DefaultValue("Mathf.Infinity")] float maxDistance, [Internal.DefaultValue("DefaultRaycastLayers")] int layerMask, [Internal.DefaultValue("QueryTriggerInteraction.UseGlobal")] QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction);
示例代码:
Ray ray = new Ray (startPos, dir);
RaycastHit hit;
bool isCrash = Physics.BoxCast(startPos,transform.localScale/2,dir,out hit);
bool isCrash = Physics.BoxCast(startPos,transform.localScale/2,dir,out hit,transform.rotation,distance,LayerMask.GetMask("ball"));
如图:
和立方体投射类似,范围为球体,返回一个bool值,单一检查。(SphereCastAll:检测所有,返回RaycastHit[])
定义:以origin为中心创建一个半径为radius的球体线框,向direction方向发射,最大距离为maxDistance,根据layerMask过滤碰撞体,并且通过queryTriggerInteraction指定此查询是否应触发触发器。
public static bool SphereCast(Vector3 origin, float radius, Vector3 direction, out RaycastHit hitInfo, [Internal.DefaultValue("Mathf.Infinity")] float maxDistance, [Internal.DefaultValue("DefaultRaycastLayers")] int layerMask, [Internal.DefaultValue("QueryTriggerInteraction.UseGlobal")] QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction);
示例代码:
Ray ray = new Ray (startPos, dir);
RaycastHit hit;
bool isHit = Physics.SphereCast (startPos, transform.localScale.x/2, dir, out hit, m_MaxDistance);
演示:
和上面两种类似,检测范围为胶囊体,返回一个bool值,单一检查。(CapsuleCastAll:检测所有,返回RaycastHit[])
定义:point1胶囊体顶端的球体中心,point2胶囊体末端的球体中心,半径为radius,向direction方向发射,最大距离为maxDistance,根据layerMask过滤碰撞体,并且通过queryTriggerInteraction指定此查询是否应触发触发器。
public static bool CapsuleCast(Vector3 point1, Vector3 point2, float radius, Vector3 direction, out RaycastHit hitInfo, [Internal.DefaultValue("Mathf.Infinity")] float maxDistance, [Internal.DefaultValue("DefaultRaycastLayers")] int layerMask, [Internal.DefaultValue("QueryTriggerInteraction.UseGlobal")] QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction);
示例代码:
RaycastHit hit;
bool isHit = Physics.CapsuleCast(point1, point2,radius, direction, out hit, maxDistance, layerMask, queryTriggerInteraction);
注意:"相交检测” 每个方法都有对应的 “无内存分配” 方法,每次调用该方法时都是读取缓存,不会重新分配内存,也就是说不会产生过多的内存垃圾。实际应用中也尽量采用“无内存分配”方法,可以提高一定性能。
比如:
OverlapBox 对应的 “无内存分配” 方法:OverlapBoxNonAlloc
OverlapSphere 对应的 “无内存分配” 方法:OverlapSphereNonAlloc
OverlapCapsule 对应的 “无内存分配” 方法:OverlapCapsuleNonAlloc
这些用法区别不大,详情可以查看官网
用于检测与立方体碰撞的所有collider信息。
**定义:以center为中心创建一个半径为halfExtents的正立方体,通过layerMask过滤不需要的collider。返回一个collider集合 Collider[] **
public static Collider[] OverlapBox(Vector3 center, Vector3 halfExtents, Quaternion orientation, int layerMask);
演示:
用于检测与球体碰撞的所有collider信息。
**定义:以center为中心创建一个半径为radius的球体,通过layerMask过滤不需要的collider。返回一个collider集合 Collider[] **
public static Collider[] OverlapSphere(Vector3 position, float radius, [Internal.DefaultValue("AllLayers")] int layerMask, [Internal.DefaultValue("QueryTriggerInteraction.UseGlobal")] QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction);
用于检测与胶囊体碰撞的所有collider信息。
和以上类似
定义:
public static int OverlapCapsuleNonAlloc(Vector3 point0, Vector3 point1, float radius, Collider[] results, [Internal.DefaultValue("AllLayers")] int layerMask, [Internal.DefaultValue("QueryTriggerInteraction.UseGlobal")] QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction);
和相交检测类似,区别在于该类型方法 校验是否发生了碰撞 ,返回的是bool值,而不是碰撞体信息集合,相对于性能较好。(ps:也会校验自身的collider)
校验该立方体是否与其他collider重叠。返回bool值
定义:
public static bool CheckBox(Vector3 center, Vector3 halfExtents, Quaternion orientation = Quaternion.identity, int layermask = DefaultRaycastLayers, QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction = QueryTriggerInteraction.UseGlobal);
校验该球是否与其他collider重叠。返回bool值
定义:
public static bool CheckSphere(Vector3 position, float radius, int layerMask = DefaultRaycastLayers, QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction = QueryTriggerInteraction.UseGlobal);
校验该立方体是否与其他collider重叠。返回bool值
定义:
public static bool CheckCapsule(Vector3 start, Vector3 end, float radius, int layerMask = DefaultRaycastLayers, QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction = QueryTriggerInteraction.UseGlobal);
使碰撞检测系统忽略collider1和collider2之间的所有碰撞。
这对于防止投射物与发射它们的物体发生碰撞是很有用的。
public static void IgnoreCollision(Collider collider1, Collider collider2, bool ignore = true);
一般有两种方法:
1.Debug.DrawRay:绘制一条射线。
示例:
//start:起点,dir:射线的方向和长度, red:颜色
Debug.DrawRay(start,dir,Color.red);
2. Gizmos:用于在场景视图中提供可视化调试或设置帮助。(以上的演示动态图就是通过该方法绘制的)
示例:
void OnDrawGizmos () {
//设置颜色
Gizmos.color = Color.red;
//绘制射线
Gizmos.DrawRay (transform.position, transform.forward * distance);
//绘制立方体线框
Gizmos.DrawWireCube (transform.position + transform.forward * distance, transform.localScale);
}
引用网友HONT的性能测试总结:
射线和线段的开销非常小,可以忽略。
性能消耗顺序:
从投射物来看: Box < Sphere < Capsule
从投射方法来看: CheckXXX < OverlapXXX < XXXCast
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