Unity3D学习笔记（十）：Physics类和射线

物理系统：碰撞器、触发器等

力：有大小有方向的矢量，有受力点位置（和向量的区别）

----F = ma（m质量，a加速度，质量越大，加速度越小，停下来越慢）

----m1v1 = m2v2（冲量守恒定理，质量越小，速度越快）

----力的分解

Ft = mv（动量定理）

----Rigid.AddForce(Vector3.forward, ForceMode mode);写在Start里

----Force（默认）：持续力，完全满足动量守恒定理；Ft = mv

----Impulse：瞬间冲击力、爆炸力，不完全满足动量守恒定理；忽略t，让t = 1，F = mv

----VelocityChange：直接改变速度；忽略t和m，让t = m = 1，F =v

----Acceleration：给一个加速度；忽略m，让m = 1，Ft =v

力矩：作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向。

----Rigid.AddTorque(Vector3.up);

练习：Dota2的选人面板，人物可以拖拽旋转，速度越来越快，反向拖动，转速大幅降低

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class ForceTest : MonoBehaviour {
    public float forceFactor = 10;
    private Rigidbody rigid;
    private float mouse_x;
    // Use this for initialization
    void Start () {
        //力需要一个目标，只有非运动学刚体才会收到力的影响
        rigid = GetComponent<Rigidbody>();
        //力的单位1牛顿，质量0.1KG
        //ForceMode是枚举，
        //rigid.AddForce(Vector3.forward,ForceMode.Impulse);
        //rigid.AddForceAtPosition(Vector3.forward,new Vector3(1,1,1));
        //rigid.AddTorque(Vector3.up);
      
        //最大旋转速度，限制物体旋转速度，可以修改
        rigid.maxAngularVelocity = 999999;
      
    }
    // Update is called once per frame
    void Update () {
        //练习：Dota2的选人面板，人物可以拖拽旋转，速度越来越快，反向拖动，转速大幅降低
        //按下鼠标左键拖动才会接收值      
        if (Input.GetMouseButton(0))
        {
            mouse_x = Input.GetAxis("Mouse X");
        }
        else
        {
            mouse_x = 0;
        }
        rigid.AddTorque(Vector3.up * -mouse_x * forceFactor, ForceMode.Force);
        //鼠标当前帧的位置可以获取，和上一帧相减，可以得到一个旋转的偏移量
        //Input.mousePosition
    }
}

力给在物体重心上

rigid.AddForce(Vector3.forward,ForceMode.Impulse);

选一个受力点，添加一个力，可以让物体旋转起来

rigid.AddForceAtPosition(Vector3.forward,new Vector3(1,1,1));

Physics - Gravity，方向向下的重力

ForceMode是枚举

直线：向两端无限延长的直的线，没有端点

线段：两个点之间的直线，两个端点

射线：由一个点向一个方向发射一条无限延长的直线，一个端点

Unity如何判断前方扇形面积有敌人

Ray Unity中的射线（结构体），有两个参数，origin原点，direction方向

射线检测的唯一条件：游戏物体必须有碰撞器组件，有没有刚体无所谓

layerMask层级遮罩，设置只检查哪一个层级的游戏物体，默认全部检测

RaycastHit hitInfo是碰撞信息

bool : Physics.Raycast(Ray ray, float maxDistance, int layerMask, QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction);

RaycastHit[] hitinfos = Physics.RaycastAll();

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class RaycastTest : MonoBehaviour {
    private Ray ray;
    private RaycastHit hitInfo;
    // Use this for initialization
    void Start () {
        //层级位移运算
        int layerMask = (1 << 8);
        Debug.Log(layerMask);
        layerMask = (1 << 9);
        Debug.Log(layerMask);
        layerMask = (1 << 8) | (1 << 9);
        Debug.Log(layerMask);
        layerMask = LayerMask.GetMask(new string[] { "Lxm", "Cjy" });
        Debug.Log(layerMask);
        //结果第8位，第9位
        //Ray(Vector3 origin, Vector3 direction);
        //Ray射线是结构体，有两个参数，origin原点，direction方向
        ray = new Ray(transform.position,Vector3.forward);
        //发射射线，物理系统的光线投射，有16种重载
        //Physics.Raycast(ray);
        //射线是没有网格的，是看不到，是物理系统的一部分，是数学计算得来的
        if (Physics.Raycast(ray))
        {
            Debug.Log("射线已射中物体");
        }
        //maxDistance射线的最大距离就是float的最大值，可以手动设置
        //Raycast(Ray ray, float maxDistance);
        //hitinfo:这条射线所碰撞物体的相关信息，储存碰撞物体的信息；
        //Raycast(Ray ray, out RaycastHit hitInfo);
        if (Physics.Raycast(ray, out hitInfo, 100, layerMask, QueryTriggerInteraction.Ignore))
        {
            Debug.Log(hitInfo.transform.name);
            Debug.DrawLine(transform.position, hitInfo.point,Color.red,100);
        }
        //层级遮罩，设置只检查哪一个层级的游戏物体，默认全部检测
        //层级实质相当于枚举项，值是2的幂次方，序号只是层级的索引
        //Raycast(Ray ray, float maxDistance, int layerMask);
        //如果检测第八层，需要填写256
        if (Physics.Raycast(ray, collider.gameObject.tag, 256))
        {
            Debug.Log(hitInfo.transform.name);
            Debug.DrawLine(transform.position, hitInfo.point, Color.red, 100);
        }
        //Raycast(Ray ray, out RaycastHit hitInfo, float maxDistance, int layerMask);
        //Ray ray是射线；RaycastHit hitInfo是碰撞信息；float distance是碰撞距离；int layerMask是碰撞的层
        //RaycastAll穿过多个物体
        RaycastHit[] hitinfos = Physics.RaycastAll(ray,100);
        foreach (var item in hitinfos)
        {
            Debug.Log(item.transform.name);
        }
        //不仅发射摄像，还可以发射形状物体
        //Physics.BoxCast();
        //Physics.CapsuleCast();
        //如何检测一个人在地面上而不是在空中（二段跳判定）
        //1、在人物半身添加一个向下的射线，射线刚好接触地面
        //2、在人物头顶添加一个投射盒
        //特点：
        //射线是一帧判定
        //射线没有运行时间
        //位运算符（二进制的加减乘除）
        //&与运算：有零即为零，全一才是一
        //1001010
        //1000111  &
        //-----------
        //1000010
        //|或运算：有一就是一，全零才是零
        //1001010
        //1110001   |
        //-----------
        //1111011
        //~非运算符：一变零，零变一
        //1101010  ~
        //-----------
        //1111011
        //^异或运算：相同即为零，不同即为一
        //1010001
        //1100010   ^
        //-----------
        //0110011
        //<<向左移：所有二进制位向高位进位，空出来的位补零
        //1010<<1
        //-----------
        //10100
        //>>向右移：所有二进制位向低位进位，移出位被丢弃，左边移出的空位或者一律补0
        //1011>>1
        //-----------
        //0101
    }
    // Update is called once per frame
    void Update () {
              
       }
}

相交球：

Collider[] OverlapSphere(Vector3 position, float radius);

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class BoomScript : MonoBehaviour {
   
    public float forceFactor = 10;


    private void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {
        //生成橡胶球，检测碰撞
        Collider[] colliders = Physics.OverlapSphere(transform.position, 10);
        //剔除自己和没有加刚体的
        foreach (var item in colliders)
        {
            //剔除自己
            if (item.transform == transform)
            {
                continue;
            }
            //判断刚体不等于空，防止与地面碰撞
            //attachedRigidbody,碰撞器附加的刚体,如果碰撞器没有附加刚体返回null。
            if (item.attachedRigidbody != null)
            {
                float distance = Vector3.Distance(transform.position, item.transform.position);
                float forceValue = 1 / distance * forceFactor;
                Vector3 dir = (item.transform.position - transform.position).normalized;
                Vector3 force = dir * forceValue;
                item.attachedRigidbody.AddForce(force, ForceMode.Impulse);
            }
        }
    }
}

Line Renderer

线体渲染，添加颜色，Line Renderer 配合 ray射线 可以制作镭射激光

用材质球渲染射线，粒子特效

Width曲线，调节粗细，添加关键帧，调节线体不同部位的粗细

画复杂线段，多点添加

设置颜色的渐变

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class PlayerFire : MonoBehaviour {
    LineRenderer lineR;
    public Transform fireTrans;
    //方便对layer作调节
    public LayerMask layer;
    Ray ray;
    RaycastHit hit;
       void Start () {
        lineR = GetComponent<LineRenderer>();
    }
       
       void Update () {
        ray = new Ray(fireTrans.position, fireTrans.up);
        if(Physics.Raycast(ray, out hit, 1000, layer))
        {
            //hit.point
            lineR.positionCount = 2;
            lineR.SetPosition(0, fireTrans.position);
            lineR.SetPosition(1, hit.point);
        }
        else
        {
            lineR.positionCount = 0;
        }
       }
}

C#的委托和事件在Unity中的用法

委托 - Action：没有返回值，没有参数的，在using System命名空间下

带一个参数，没有返回值的委托怎么定义，public Action<float> OnValueChanged

委托变事件，直接加event

通过滑动条Value的变化，来调用委托

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using System;
public class DeleTest : MonoBehaviour
{
    public float width = 100;
    public float height = 50;
    public event Action buttonClickCallback;
    public event Action<float> OnValueChanged;  // 事件 用来封装委托的
    private float floatValue;
    public float FloatValue
    {
        get
        {
            return floatValue;
        }
        set
        {
            if (value != floatValue)
            {
                // 触发事件
                if (OnValueChanged != null) OnValueChanged(value);
            }
            floatValue = value;
        }
    }
    public float size = 1;
    public GUIStyle sliderStyle;
    public GUIStyle thumbStyle;
    void Start()
    {
        FloatValue = 100;
    }
    void Update()
    {
    }
    private void OnGUI()
    {
        if (GUI.Button(new Rect((Screen.width - width) / 2, (Screen.height - height) / 2, width, height), "开始游戏"))
        {
            if (buttonClickCallback != null) buttonClickCallback();
        }
        //  public static float Slider(Rect position, float value, float size, float start, float end, GUIStyle slider, GUIStyle thumb, bool horiz, int id);
        //value = GUI.Slider(new Rect(10, 10, width, height), value, size, 0, 10, sliderStyle, thumbStyle, true, 0);
    }
}

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Test : MonoBehaviour {
       void Awake () {
        DeleTest del = GetComponent<DeleTest>();
        del.buttonClickCallback += SceneChange;
        del.OnValueChanged += MusicValueChange;
        //del.OnValueChanged();
    }
       
       void Update () {
              
       }
    void SceneChange()
    {
        Debug.Log("切换场景啦！！！！");
    }
    void MusicValueChange(float value)
    {
        Debug.Log("音量调节为了：" +value);
    }
}