Unity物理系统之范围检测详解

最新推荐文章于 2025-11-20 09:58:51 发布

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一、知识回顾物理系统之碰撞检测

1.碰撞产生的必要条件

（1）至少一个物体有刚体
（2）两个物体都必须有碰撞器

2.碰撞和触发

（1）碰撞会产生实际的物理效果

（2）触发看起来不会产生碰撞但是可以通过函数监听触发

3.使用场景

碰撞检测主要用于实体物体之间产生物理效果时使用

二、什么是范围检测

1.使用场景

游戏中瞬时的攻击范围判断一般会使用范围检测

2.常用游戏案例

（1）玩家在前方10m处释放一个魔法，在此处范围内的对象将受到魔法伤害

（2）玩家攻击，在前方1米圆形范围内对象都受到伤害等等

3.总结

没有实体物体只想要检测在指定某一范围是否让敌方受到伤害时便可以使用范围判断。在指定位置进行范围判断，我们可以得到处于指定范围内的对象，目的是对对象进行处理，比如受伤减血等等

三、如何进行范围检测

1.必备条件

想要被范围检测到的对象，必须具备碰撞器。

2.注意点

（1）范围检测相关API，只有当执行该句代码时，进行一次范围检测，它是瞬时的

（2）范围检测相关API，并不会真正产生一个碰撞器，只是碰撞判断计算而已

3.范围检测API

3.1盒状范围检测

参数一：立方体中心点
参数二：立方体三边大小
参数三：立方体角度
参数四：检测指定层级（不填检测所有层）
参数五：是否忽略触发器

UseGlobal-使用全局设置

Collide-检测触发器

Ignore-忽略触发器

不填默认使用UseGlobal
返回值：在该范围内的触发器（得到了对象触发器就可以得到对象的所有信息）

print(LayerMask.NameToLayer("UI"));
Collider[] colliders = Physics.OverlapBox( Vector3.zero, Vector3.one, Quaternion.AngleAxis(45, Vector3.up), 
                    1 << LayerMask.NameToLayer("UI") |
                    1 << LayerMask.NameToLayer("Default"), QueryTriggerInteraction.UseGlobal);

for (int i = 0; i < colliders.Length; i++)
{
    print(colliders[i].gameObject.name);
}

返回值：碰撞到的碰撞器数量

参数：传入一个数组进行存储

Physics.OverlapBoxNonAlloc()

if(Physics.OverlapBoxNonAlloc(Vector3.zero, Vector3.one, colliders) != 0)
{

}

3.2球形范围检测

参数一：中心点
参数二：球半径
参数三：检测指定层级（不填检测所有层）
参数四：是否忽略触发器

UseGlobal-使用全局设置

Collide-检测触发器

Ignore-忽略触发器

不填默认使用UseGlobal
返回值：在该范围内的触发器（得到了对象触发器就可以得到对象的所有信息）

colliders = Physics.OverlapSphere(Vector3.zero, 5, 1 << LayerMask.NameToLayer("Default"));

返回值：碰撞到的碰撞器数量

参数：传入一个数组进行存储

Physics.OverlapSphereNonAlloc

if( Physics.OverlapSphereNonAlloc(Vector3.zero, 5, colliders) != 0 )
{

}

3.3胶囊范围检测

参数一：半圆一中心点
参数二：半圆二中心点
参数三：半圆半径
参数四：检测指定层级（不填检测所有层）
参数五：是否忽略触发器

UseGlobal-使用全局设置

Collide-检测触发器

Ignore-忽略触发器

不填默认使用UseGlobal
返回值：在该范围内的触发器（得到了对象触发器就可以得到对象的所有信息）

 colliders = Physics.OverlapCapsule(Vector3.zero, Vector3.up, 1, 1 << LayerMask.NameToLayer("UI"), QueryTriggerInteraction.UseGlobal);

返回值：碰撞到的碰撞器数量

参数：传入一个数组进行存储

Physics.OverlapCapsuleNonAlloc

if ( Physics.OverlapCapsuleNonAlloc(Vector3.zero, Vector3.up, 1, colliders ) != 0 )
{

}

4.层级以及层级编号知识点补充

通过名字得到层级编号

LayerMask.NameToLayer

通过编号左移构建二进制数，这样每一个编号的层级都是对应位为1的2进制数，我们通过位运算可以选择想要检测层级，好处一个int 就可以表示所有想要检测的层级信息。

层级编号是 0~31 刚好32位，是一个int数，每一个编号代表的都是二进制的一位

四、练习题

1.题目

世界坐标原点有一个立方体，键盘WASD键可以控制其前后移动和旋转
1.按J键在立方体面朝向前方1米处进行立方体范围检测
2.按K键在立方体前面5米范围内进行胶囊范围检测
3.按L键以立方体脚下为原点，半径10米内进行球形范围检测

2.代码

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Lesson22_Exercises : MonoBehaviour
{
    //移动速度
    public float moveSpeed;
    //旋转速度
    public float roundSpeed;

    void Update()
    {
        //位移
        this.transform.Translate(Vector3.forward * Time.deltaTime * moveSpeed * Input.GetAxis("Vertical"));
        //旋转
        this.transform.Rotate(Vector3.up, Input.GetAxis("Horizontal") * roundSpeed * Time.deltaTime);

        if( Input.GetKeyDown(KeyCode.J) )
        {
            Collider[] colliders = Physics.OverlapBox( this.transform.position + this.transform.forward, 
                                                       Vector3.one*0.5f, //长宽高的一半
                                                       this.transform.rotation, 
                                                       1 << LayerMask.NameToLayer("Monster"));
            for (int i = 0; i < colliders.Length; i++)
            {
                print("物体受伤" + colliders[i].gameObject.name);
            }
        }

        if(Input.GetKeyDown(KeyCode.K))
        {
            Collider[] colliders = Physics.OverlapCapsule(this.transform.position,
                                                         this.transform.position + this.transform.forward * 5,
                                                         0.5f,
                                                         1 << LayerMask.NameToLayer("Monster"));
            for (int i = 0; i < colliders.Length; i++)
            {
                print("物体受伤" + colliders[i].gameObject.name);
            }
        }

        if(Input.GetKeyDown(KeyCode.L))
        {
            Collider[] colliders = Physics.OverlapSphere(this.transform.position, 10, 1 << LayerMask.NameToLayer("Monster"));
            for (int i = 0; i < colliders.Length; i++)
            {
                print("物体受伤" + colliders[i].gameObject.name);
            }
        }
    }
}