unity3d学习之unity物理引擎.docx
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unity3d学习之unity物理引擎.docx
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unity3d学习之unity物理引擎
简介
物理引擎就是在游戏中模拟真实的物理效果,比如,场景中有两个立方体对象,一个在空中,一个在地面上,在空中的立方体开始自由下落,然后与地面上的立方体对象发生碰撞,而物理引擎就是用来模拟真实碰撞的效果。
如果需要让模型感应物理引擎的效果,需要将刚体组件或角色控制器组件添加至该对象中。
刚体(Rigidbody)
刚体是一个非常重要的组件,新创建的物体默认情况下是不具有物理效果的,而刚体组件可以给物体添加一些常见的物理属性,比如物体质量、摩擦力和碰撞参数等,这些属性可用来真实的模拟该物体在3D游戏世界中的一切行为。
下面我们在unity中创建一个plane(平面),两个cube(立方体),
蓝色cube默认状态是没有rigidbody,
给红色cube添加刚体组件,选择要添加刚体的对象,
通过“Component—>Physics—>Rigidbody”或者在Inspector窗口,选择“AddComponent—>Physics—>Rigidbody”
运行后可以发现,添加了刚体的红色cube感应到了物理效应,会从空中落下。
而蓝色cube依然是静止不动的
可以看到Inspector可以看到Rigidbody包含的属性,简单的看下几个属性的含义,详细的可以看手册
力
力是物理学中一个非常重要的元素,其种类有很多,刚体组件可以受力的作用,
比如给刚体施加一个X轴方向的力,那么该刚体绑定的物体将沿X轴方向向前移动,
这就好比用力将物体仍出去一样,该物体会以抛物线的形式移动,而不是呆板的做匀速平移。
力的方式有两种
1:
普通力,通过设定里的方向和大小,相当于把力施加在物体的重心上。
2:
位置力,需要设定目标点的位置,该物体就朝向这个目标位置施加力。
AddForce和AddForceAtPosition
还是拿之前的那个列子做演示。
在Hierarchy视图中创建两个Sphere,红色的添加普通力,白色的添加位置力
红色Cube当作位置力的目标对象。
即向该位置发射一个位置力
1:
创建脚本。
定义三个变量:
1publicGameObjectwhiteSph;//白色球体施加普通力的对象2publicGameObjectredSph;//红色球体施加目标位置力的对象3publicGameObjecttargetPos;//目标对象
2:
GUI绘制两个Button,分别控制“普通力”和“位置力”逻辑代码
1voidOnGUI()2{3if(GUILayout.Button("普通力"))4{5redSph.rigidbody.AddForce(0,1000,0);//Y轴上力的大小为1000。
即向上6}7if(GUILayout.Button("位置力"))8{9//算出whiteSph到targetPos的目标向量10Vector3c=targetPos.transform.position-whiteSph.transform.position;1112//在c位置施加一个位置力,targetPos将会向这个位置移动13whiteSph.rigidbody.AddForceAtPosition(c,targetPos.transform.position,ForceMode.Impulse);14}15}
3:
脚本挂载到Camera上。
给变量拖拽赋值。
运行看效果.
运行游戏,刚体会受物理效应会往下落
1:
当单击普通力。
红色球体会往天空弹起,因为它有刚体。
最终还是外往下落。
2:
当单击位置力。
白色球体会朝着红色方块位置添加力。
最终移动到这个位置。
3:
当改变红色cube坐标后。
目标位置也跟着移动。
说了这么多。
那AddForce和AddForceAtPosition到底有什么区别呢?
我也是跟着学。
跟着看手册,
也许只有等以后知道了它运用在什么逻辑代码中。
就自然而然了解了。
手册上的解释:
1:
添加一个力到刚体。
作为结果刚体将开始移动。
2:
在position位置应用force力。
作为结果这个将在这个物体上应用一个力矩和力。
力矩?
是什么。
这个我也犯迷糊。
不过在手册手看到这样一个函数
AddTorque:
添加一个力矩到刚体。
作为结果刚体将绕着torque轴旋转。
手册上函数有很多。
有兴趣的可以自己去测试,等下把手册给大家。
我也是网上下载的。
碰撞与休眠
刚体与物体之间是存在碰撞的,一旦刚体开始移动,就可以在系统方法中监听刚体的碰撞状态,碰撞分为三种:
1:
进入碰撞
2:
碰撞中
3:
碰撞结束
我们通过一张图片来了解
碰撞器
游戏对象如果需要感应碰撞,那么必须给其添加碰撞器,默认情况下,创建游戏对象时,会自动将碰撞器添加到其中。
unity一共为对象提供了6种碰撞器
1:
BoxCollider 盒子碰撞器
2:
SphereCollider 球体碰撞器
3:
CapsuleCollider 胶囊碰撞器
4:
MeshCollider 网格碰撞器
5:
WheelCollider 车轮碰撞器
6:
TerrainCollider 地形碰撞器
在碰撞器之间可以添加物理材质,用于设定物理碰撞后的效果,它将将开始
相互反弹,反弹的力度是有物理材质决定的。
unity标准资源包中提供了一些物理材质的资源,我们可以导入到当前工程中
导入成功后:
好。
我们可以看出之前的游戏中,球体下落是立即禁止的。
现在给之前的Plane添加弹性材质,运行游戏
可以看到刚体在弹性材质的作用下。
会反弹
碰撞检测
1:
两个游戏对象必须有Collider
2:
对于双方都要检测的物体,至少其中一个必须是刚体。
3:
如果刚体是运动的,那么在双方都没有设置碰撞体的IsTrigger属性的时候,
双方都可以通过OnCollisionEnter函数检测碰撞
4:
如果至少一个碰撞体IsTrigger被设置,那么双方可以通过OnTriggerEnter检测碰撞
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