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。

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