Unity--物理系统(碰撞检测)

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【唐老狮】Unity——物理系统（碰撞检测） - 哔哩哔哩 (bilibili.com)
发生碰撞、有物理效果、触发可穿透、不同阶段

一、碰撞检测

碰撞发生必要条件：2个都有碰撞器，1个有刚体

1.1 刚体组件

让物体有物理作用

刚体参数

Mass：对象的质量（默认为千克）

Drag：空气阻力
根据力移动对象时影响对象的空气阻力大小。0 表示没有空气阻力，无穷大使对象立即停止移动

Angular Drag：扭矩阻力
根据扭矩旋转对象时影响对象的空气阻力大小。0 表示没有空气阻力。请注意，如果直接将对象的 Angular Drag 属性设置为无穷大，无法使对象停止旋转。

Use Gravity：是否使用重力

Is Kinematic：
如果启用此选项，则对象将不会被物理引擎驱动，只能通过 (Transform) 对其进行操作。对于移动平台，或者如果要动画附加了 HingeJoint 的刚体，此属性将非常有用。

Interpolate：仅当在刚体运动中看到急动时才尝试使用提供的选项之一。

• None：不应用插值。
• Interpolate：根据前一帧的变换来平滑变换。
• Extrapolate：根据下一帧的估计变换来平滑变换。

Collision Detection：用于防止快速移动的对象穿过其他对象而不检测碰撞。

• Discrete
  对场景中的所有其他碰撞体使用离散碰撞检测。其他碰撞体在测试碰撞时会使用离散碰撞检测。用于正常碰撞（这是默认值）。
• Continuous
  对动态碰撞体（具有刚体）使用离散碰撞检测，并对静态碰撞体（没有刚体）使用基于扫掠的连续碰撞检测。设置为_连续动态 (Continuous Dynamic) 的刚体将在测试与该刚体的碰撞时使用连续碰撞检测。其他刚体将使用离散碰撞检测。用于连续动态 (Continuous Dynamic) 检测需要碰撞的对象。（此属性对物理性能有很大影响，如果没有快速对象的碰撞问题，请将其保留为 Discrete 设置）
• Continuous Dynamic
  对设置为连续 (Continuous)和连续动态 (Continuous Dynamic)碰撞的游戏对象使用基于扫掠的连续碰撞检测。还将对静态碰撞体（没有刚体）使用连续碰撞检测。对于所有其他碰撞体，使用离散碰撞检测。用于快速移动的对象。
• Continuous Speculative
  对刚体和碰撞体使用推测性连续碰撞检测。这也是可以设置运动物体的唯一 CCD 模式。该方法通常比基于扫掠的连续碰撞检测的成本更低。

Constraints：冻结。对刚体运动的限制。

• Freeze Position
  有选择地停止刚体沿世界 X、Y 和 Z 轴的移动。
• Freeze Rotation
  有选择地停止刚体围绕局部 X、Y 和 Z 轴旋转。

1.2 碰撞器组件

常用：Box、Sphere、Capsule
不常用：Wheel 环状、车轮 、Mesh、Terrain 地形

车轮参数

Mass：车轮的质量

Radius：车轮的半径

Wheel Damping Rate：这是应用于车轮的阻尼值

Suspension Distance：车轮悬架的最大延伸距离（在局部空间中测量）。悬架始终向下延伸穿过局部 Y 轴。

Force App Point Distance：此参数定义车轮上的受力点。此距离应该是距车轮底部静止位置的距离（沿悬架行程方向），以米为单位。当 forceAppPointDistance = 0 时，受力点位于静止的车轮底部。较好的车辆会使受力点略低于车辆质心。

Suspension Spring：悬架尝试通过增加弹簧力和阻尼力来到达目标位置 (Target Position)

• Spring
  弹簧力尝试到达目标位置。值越大，悬架达到目标位置就越快
• Damper
  抑制悬架速度。值越大，悬架弹簧移动就越
• Target Position
  悬架沿悬架距离 (Suspension Distance) 的静止距离。1 对应于完全展开的悬架，0 对应于完全压缩的悬架。默认值为 0.5，与常规汽车的悬架行为匹配。

Forward Friction：车轮向前滚动时轮胎摩擦的特性。

Sideways Friction：车轮侧向滚动时轮胎摩擦的特性。

• Extremum Slip：曲线的极值点。
• Extremum Value：曲线的极值点。
• Asymptote Slip：曲线的渐近点。
• Asymptote Value：曲线的渐近点。
• Stiffness：
  Extremum Value 和 Asymptote Value 的乘数（默认值为 1）。改变摩擦力的刚度。将此值设置为零将完全禁用车轮的所有摩擦力。通常在运行时修改刚度以使用脚本来模拟各种地面材质。

注意：
不必通过转动或滚动 WheelCollider 对象来控制汽车；附加了 WheelCollider 的对象应始终相对于汽车本身固定

网格参数

Convex：如果启用此属性，该 Mesh Collider 将与其他 Mesh Collider 发生碰撞。Convex Mesh Collider 最多 255 个三角形。

Cooking Options：启用或禁用影响物理引擎对网格处理方式的网格烹制选项。

• None：禁用下方列出的所有 Cooking Options。
• Everything：启用下方列出的所有 Cooking Options。
• Cook for Faster Simulation：
  使物理引擎烹制网格以加快模拟速度。启用此设置后，这会运行一些额外步骤，以保证生成的网格对于运行时性能是最佳的。这会影响物理查询和接触生成的性能。禁用此设置后，物理引擎会使用更快的烹制速度，并尽可能快速生成结果。因此，烹制的 Mesh Collider 可能不是最佳的。
• Enable Mesh Cleaning：
  使物理引擎清理网格。启用此设置后，烹制过程会尝试消除网格的退化三角形以及其他几何瑕疵。此过程生成的网格更适合于在碰撞检测中使用，往往可生成更准确的击中点。
• Weld Colocated Vertices：
  使物理引擎在网格中删除相等的顶点。启用此设置后，物理引擎将合并具有相同位置的顶点。这对于运行时发生的碰撞反馈十分重要。

Mesh：引用需要用于碰撞的网格。

网格烹制：
网格烹制将常规网格更改为可以在物理引擎中使用的网格。烹制会构建用于物理查询的空间搜索结构（如 Physics.Raycast）以及用于接触生成的支持结构。Unity 在碰撞检测中使用网格之前烹制所有这些网格。这可在导入时 (Import Settings > Model > Generate Colliders) 或运行时进行。

地形参数

Terrain Data：地形数据

Enable Tree Colliders：选中此属性时，将启用树碰撞体

1.3 碰撞检测函数

OnCollisionEnter(Collision collision)
OnCollisionStay(Collision collision)
OnCollisionExitCollision collision)

Collision参数

二、物理材质

决定交互方式 碰撞效果：是否有弹跳损失等
创建：Project右击->Create->Physic Material。注意2D和3D的区别

物理材质参数

Dynamic Friction：
已在移动时使用的摩擦力。通常为 0 到 1 之间的值。值为零就像冰一样，值为 1 将使对象迅速静止（除非用很大的力或重力推动对象）

Static Friction：
当对象静止在表面上时使用的摩擦力。通常为 0 到 1 之间的值。值为零就像冰一样，值为 1 将导致很难让对象移动。

Bounciness：
表面的弹性如何？值为 0 将不会反弹。值为 1 将在反弹时不产生任何能量损失，预计会有一些近似值，但可能只会给模拟增加少量能量。

Friction Combine：两个碰撞对象的摩擦力的组合方式。

• Average：对两个摩擦值求平均值。
• Minimum：使用两个值中的最小值。
• Maximum：使用两个值中的最大值。
• Multiply：两个摩擦值相乘。

Bounce Combine：
两个碰撞对象的弹性的组合方式。其模式与 Friction Combine 模式相同

三、触发检测

不产生物理效果的碰撞。2个碰撞器，1个刚体。
is trigger = true;

3.1 触发检测函数

OnTriggerEnter(Collider collider)
OnTriggerStay(Collider collider)
OnTriggerExit(Collider collider)

关键参数：Collider