Unity 3D中的射线与碰撞检测

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下面大伙用一段应用程序示例说明怎么可以利用ScreenPointToRay来发射一条指向屏幕上的某点来进行定向检测碰撞体。在场景中创建有一一兩个Cube地处摄像机的正前方,将下面的脚本RayDemo02.cs挂载到摄像机上。

void Update () {

// 射线沿着屏幕x轴从左向右循环扫描

position.x = position.x >= Screen.width ? 0.0f : position.x + 1.0f;

// 生成射线

ray = Camera.main.ScreenPointToRay(position);

if(Physics.Raycast(ray, out hit, 3000.0f))

{

// 有刚刚 与物体地处碰撞,在Scene视图中绘制射线

Debug.DrawLine(ray.origin, hit.point, Color.green);

// 打印射线检测到的物体的名称

Debug.Log("射线检测到的物体名称: " + hit.transform.name);

}

}

}

在这段代码中,首先声明了有一一兩个变量position,用于记录射线到屏幕上的实际交点的像素坐标,有刚刚 在Update最好的措施中更改position的x分量值,使得射线从屏幕左方向右方不断循环扫描,接着调用最好的措施ScreenPointToRay生成射线ray,最后绘制射线和打印射线探测到的物体的名称。运行应用程序后,如图3所示,在Scene视图中都可以 看得人大伙绘制的射线正在场景中扫描,图4是在控制台下打印输出射线探测到的物体名称。

有的完后 大伙要检测的物体在或多或少物体的结构,有刚刚 这有一一兩个物体都具有碰撞器,用射线检测返回的是第有一一兩个物体的信息。在你什儿 请况下,大伙都可以 使用二次射线发射的做法,即以第一次射线碰撞的外层物体的碰撞点作为第二次射线发射的起点,沿那我方向发射射线,判断有无 与结构物体地处碰撞。

ViewportPointToRay最好的措施从摄像机的近视口nearClip向屏幕上的或多或少position发射射线。Position用单位化比例值的最好的措施表示射线到屏幕上的位置。当参考点position的x分量或y分量从0增长到1时,射线将从屏幕的一边移动到另一边。有刚刚 position在屏幕上,有刚刚 z分量始终为0。

public class RayDemo02 : MonoBehaviour {

Ray ray;

RaycastHit hit;

// 创建射线到屏幕上的参考点,像素坐标

Vector3 position = new Vector3(Screen.width/2.0f, Screen.height/2.0f, 0.0f);

RaycastHit类用于存储发射射线后产生的碰撞信息。常用的成员变量如下:collider与射线地处碰撞的碰撞器

distance 从射线起点到射线与碰撞器的交点的距离

normal 射线射入平面的法向量

point 射线与碰撞器交点的坐标(Vector3对象)

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ScreenPointToRay最好的措施从摄像机的近视口nearClip向屏幕上的或多或少position发射射线。Position用实际像素值表示射线到屏幕上的位置。当参考点position的x分量或y分量从0增长到最大值时,射线将从屏幕的一边移动到另一边。有刚刚 position在屏幕上,有刚刚 z分量始终为0。

Physics.Raycast静态函数用于在场景中发射一条都可以 和碰撞器碰撞的射线,相关的API如下:

public class RayDemo01 : MonoBehaviour {

public class RayDemo03 : MonoBehaviour {

Ray ray;

RaycastHit hit;

// 创建射线到屏幕上的参考点,单位化坐标

Vector3 position = new Vector3(0.5f, 0.5f, 0.0f);

void Update () {

// 射线沿着屏幕x轴从左向右循环扫描

position.x = position.x >= 1.0f ? 0.0f : position.x + 0.002f;

// 生成射线

ray = Camera.main.ViewportPointToRay(position);

if(Physics.Raycast(ray, out hit, 3000.0f))

{

// 有刚刚 与物体地处碰撞,在Scene视图中绘制射线

Debug.DrawLine(ray.origin, hit.point, Color.green);

// 打印射线检测到的物体的名称

Debug.Log("射线检测到的物体名称: " + hit.transform.name);

}

}

}

在这段代码中,首先声明了有一一兩个变量position,用于记录射线到屏幕上的实际交点的像素坐标,有刚刚 在Update最好的措施中更改position的x分量值,使得射线从屏幕左方向右方不断循环扫描,接着调用最好的措施ViewportPointToRay生成射线ray,最后绘制射线和打印射线探测到的物体的名称。运行应用程序后,如图5所示,在Scene视图中都可以 看得人大伙绘制的射线正在场景中扫描,图6是在控制台下打印输出射线探测到的物体名称。

2)public static boolRaycast(Vector3 origin, Vector3 direction, RaycastHit hitInfo, float distance =Mathf.Infinity, int layerMask = DefaultRaycastLayers);

你什儿 重载函数定义了有一一兩个碰撞信息类RaycastHit,在使用时通过out关键字传入有一一兩个空的碰撞信息对象。当射线与碰撞器地处碰撞时,该对象将被赋值,都可以 获得碰撞信息包括transform、rigidbody、point 等。有刚刚 未地处碰撞,该对象为空。

1)public static bool Raycast(Vector3 origin, Vector3 direction, float distance=Mathf.Infinity, intlayerMask=DefaultRaycastLayers);

参数说明:origin 射线起点世界坐标

下面大伙用一段代码示例来说明怎么可以用二次发射射线来检测地处物体结构的目标。在场景中创建有一一兩个Cube,地处摄像机的正前方。在其中有一一兩个Cube的位置上创建有一一兩个Sphere,并设置它的大小为Cube的一半,那我Sphere就地处Cube的结构。将下面的脚本RayDemo04.cs挂载到摄像机上。

using UnityEngine;

using System.Collections;

3)public static boolRaycast(Ray ray, float distance = Mathf.Infinity, int layerMask =DefaultRaycastLayers);

你什儿 重载函数使用已有的一条射线Ray来作为参数。

下面大伙用一段应用程序示例说明怎么可以利用ViewportPointToRay来发射一条指向屏幕上的某点来进行定向检测碰撞体。在场景中创建有一一兩个Cube地处摄像机的正前方,将下面的脚本RayDemo03.cs挂载到摄像机上。

public class RayDemo04 : MonoBehaviour {

GameObject wrapper; // 外层物体

GameObject target; // 内层物体

string info = ""; // 碰撞检测信息

using UnityEngine;

using System.Collections;

定向发射射线的实现

LayerMask.NameToLayer你什儿 API是返回大伙使用自定义命名所定义的层的层索引,注意从0始于。当大伙使用左移位操作设置层次掩码时,对应的自定义层级是n大伙就将1左移n位,那我射线就只在layerMask指定的层次上进行碰撞检测。可供使用的自定义的层级从第8层始于,大伙将8~10层分别命名为Capsule、Sphere和Cube,并将Capsule、Shpere和Cube有一一兩个物体的layer分别设置为对应的层次。一始于大伙将所有物体设置为透明不可见。当按下鼠标左键发射射线时,返回射线方向上所有碰撞的物体信息,将获取到的物体对象,删剪设置为半透明可见。点击按钮都可以 切换检测碰撞的层次。

public Ray ViewportPointToRay(Vector3 position);

参数说明:position为屏幕上的有一一兩个参考点坐标(坐标已单位化处理)。

返回值说明:返回射向position参考点的射线。当发射的射线未碰撞到物体时,碰撞点hit.point的值为(0,0,0)。

if(Input.GetMouseButton (0))

{

// 当鼠标左键按下时,向鼠标所在的屏幕位置发射一条射线

Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);

RaycastHit hitInfo;

if(Physics.Raycast(ray, out hitInfo))

{

// 当射线与物体地处碰撞时,在场景视图中绘制射线

Debug.DrawLine(ray.origin, hitInfo.point, Color.red);

// 获得第一次碰撞的外层物体对象

wrapper = hitInfo.collider.gameObject;

// 以第一次的碰撞点为起点,沿那我的方向二次发射射线

Ray ray2= new Ray(hitInfo.point, ray.direction);

RaycastHit hitInfo2;

if(Physics.Raycast(ray2, out hitInfo2))

{

// 当射线与内层物体碰撞时,在场景中绘制射线

Debug.DrawLine(ray2.origin, ray2.direction, Color.green);

// 获得内层物体对象

target = hitInfo2.collider.gameObject;

// 将外层物体的网格隐藏

wrapper.GetComponent// 设置碰撞信息

info = "检测到物体: " + target.name + "坐标: " + target.transform.position;

}

else

{

// 有刚刚 二次发射的射线可不都可以 了 与内层物体碰撞

// 显示外层物体的网格

wrapper.GetComponent().enabled = true;

// 设置碰撞信息

info = "检测到物体: " + wrapper.name + "坐标: " + wrapper.transform.position;

}

}

}

}

4)public static boolRaycast(Ray ray, RaycastHit hitInfo, float distance = Mathf.Infinity, intlayerMask = DefaultRaycastLayers);

你什儿 重载函数使用已有的射线Ray来作为参数并获取碰撞信息RaycastHit。

在调试时有刚刚 想显示一条射线,都可以 使用Debug.DrawLine来实现。

public static void DrawLine(Vector3start, Vector3 end, Color color);可不都可以 了当地处碰撞时,在Scene视图中都可以 看得人画出的射线。

创建一条射线Ray都可以 指明射线的起点(origin)和射线的方向(direction)。这有一一兩个参数也是Ray的成员变量。注意,射线的方向在设置时有刚刚 未单位化,Unity 3D会自动进行单位归一化处理。射线Ray的构造函数为 :

public Ray(Vector3 origin, Vector3 direction);

利用二次发射射线的最好的措施检测结构物体

当大伙要使用鼠标拾取物体或判断×××有无 击中物体时,大伙往往是沿着特定的方向发射射线,你什儿 方向有刚刚 是朝向屏幕上的有一一兩个点,有刚刚 是世界坐标系中的有一一兩个矢量方向,沿世界坐标系中的矢量方向发射射线大伙有刚刚 在上端演示过怎么可以实现。针对向屏幕上的某或多或少发射射线,Unity 3D为大伙提供了有一一兩个API函数以供使用,分别是ScreenPointToRay和ViewportPointToRay。

using UnityEngine;

using System.Collections;

void Update () {

// 以摄像机所在位置为起点,创建一条向派发射的射线

Ray ray = new Ray(transform.position, -transform.up);

RaycastHit hit;

if(Physics.Raycast(ray, out hit, Mathf.Infinity))

{

// 有刚刚 射线与平面碰撞,打印碰撞物体信息

Debug.Log("碰撞对象: " + hit.collider.name);

// 在场景视图中绘制射线

Debug.DrawLine(ray.origin, hit.point, Color.red);

}

}

}

运行应用程序后,如图1所示,在场景视图中都可以 看见摄像机发出的射线。当检测到下方的平面时,会在控制台中打印输出检测结果,如图2所示。

下面你什儿 例子创建了有一一兩个从主摄像机向y轴负向发射一条射线检测下方有无 有平面地处。在场景中摄像机下方创建有一一兩个Plane游戏对象,并将下面的脚本RayDemo01.cs挂载到摄像机上。

using UnityEngine;

using System.Collections;

public Ray ScreenPointToRay(Vector3 position);

参数说明:position是屏幕上的有一一兩个参考点坐标。

返回值说明:返回射向position参考点的射线。当发射的射线未碰撞到物体时,碰撞点hit.point的值为(0,0,0)。

返回值说明:当射线与碰撞器地处碰撞时返回值为true,未穿过任何碰撞器时返回为false。

void Update () {

void OnGUI(){

// 在屏幕上打印输出射线检测的信息

GUILayout.Label(info);

}

}

在上端这段代码中大伙使用左移位操作符<<来设置碰撞层的掩码layerMask。Unity 3D中共有3有一一兩个层,对应使用有一一兩个32位整数的各个位来表示每个层级,当你什儿 位为1时表示使用你什儿 层,为0时表示不使用你什儿 层。