Unity3d中的碰撞检测

浏览数：25 / 时间：2015年06月08日

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。