文/糍粑大叔

　　今天谈谈一个有趣的内容——u3d实现弹道。当然这个完整的说，也非常复杂，还是由浅入深，先说说最核心的原理。

　　一、定义

　　我将分为至少两种：

　　1、实体型。即发射后，生成一个带刚体的gameobject，可以通过u3d的物理引擎实现碰撞检测。比如机关枪、弹道等等。

　　2、射线型。即的运动和碰撞不由刚体实现，弹道控制由代码实现，通过Physics2D下函数或自己计算物体检测。比如定向激光、AOE伤害。

　　本文分别讲两种的实现。

　　二、理解U3D的物理引擎

　　知其所以然，才能更好、更快的进行代码实现。这个章节从运用和现象入手，说明一些有关u3d物理引擎的“坑”

　　Collider和Rigidbody

　　如果完全不了解U3D的Collider（碰撞体）、Rigidbody（刚体）可以先找下相关的文章看下，网上很多很好的文章。

　　这里用自己的理解简单说下（针对2D）：

　　Collider描绘物体的碰撞形状，有Box、Cirlce等，是碰撞检测的基础，比如鼠标点击的碰撞判断，都是依赖于定义的Collider来知晓物体的“碰撞形状”

　　Rigidbody是给物体赋予一个接受物理规律的属性，比如给一个小球加上刚体，默认的小球就会收到重力加速度往下掉。

　　刚体必须有collider，不然就没有“形状”。

　　在u3d的2D物理效果的设计理念是：

　　不会动的物体，只设Collider，例如大地、树木；

　　会动的，需要有物理运动效果的，设置Collider和Rigidbody，Collider说明“外形”，Rigidbody说明物理属性，如质量、碰撞属性等。

　　注意这个理念，因为我首次使用2D物理到游戏中的时候，有很多地方很费解，不明白为什么要这么设计，如果理解这个理念了，很多东西就想明白了。

　　碰撞检测的相关参数

　　U3D的2D物理引擎，可以不用做任何编码实现刚体的运动碰撞效果。

　　但如果需要代码获取碰撞信息，相关的属性有：

　　Collider的Is Trigger，Rigidbody的Is Kinematic


　　至于其他刚体参数的作用，可以摆个场景逐个调整参数看看效果，就基本明白了。

　　因为我主要是想通过u3d的2D物理引擎获得的碰撞信息，而不关注碰撞后的物理效果，所以其他参数都可以不管或设置为0。

　　特别的，由于游戏是一个top-down视角的游戏，而u3d的2D物理引擎默认y轴是2D世界的上下方向，所以Gravity Scale要设置为0。


　　对应的相关的函数有：

　　OnTriggerEnter2D、OnTriggerExit2D、OnTriggerStay2D（Collider发生碰撞时被调用）

　　OnCollisionEnter2D、 OnCollisionExit2D、OnCollisionStay2D（Rigidbody发生碰撞时被调用）

　　下面将解释这些属性和函数的作用。

　　碰撞检测的推荐实现方式——Rigidbody的Collision

　　需要用u3d的2d物理引擎实现碰撞检测时，需要这么设置（假定检测A和B之间的碰撞）：

　　1、A和B都添加collider，不勾选Is Trigger

　　2、A或B至少一个添加rigidbody，不勾选IsKenematic

　　3、对A或B添加脚本，添加OnCollisionEnter2D、 OnCollisionExit2D或OnCollisionStay2D函数获取碰撞信息。

　　以本文的实体型为例：

　　1、对游戏单位和都添加collider

　　2、对添加rigidbody

　　3、对添加OnCollisionEnter2D方法，编写造成伤害的逻辑代码，并销毁对象。

　　关于Rigidbody的Is Kinematic的属性：勾选后，2D物理引擎对这个刚体不起作用，只能代码去实现物体的运动。同时，OnCollisionEnter2D也不会被触发。

　　另外一种碰撞检测的实现——Collider的Trigger

　　通过Collider的Is Trigger的，也能实现“碰撞检测”。

　　Collider的Is Trigger：顾名思义，这个属性说明是否触发，勾选后，则会有“碰撞时”OnTriggerEnter2D、OnTriggerExit2D, OnTriggerStay2D函数。

　　例如，检测A和B之间的碰撞：

　　1、A和B都添加collider，A勾选Is Trigger，B不勾选

　　2、A添加rigidbody

　　3、对A脚本添加OnTriggerEnter2D

　　A和B的collider发生接触时，则A的OnTriggerEnter2D被调用。如果B的脚本也有OnTriggerEnter2D，也会被调用，尽管B没有勾选Is Trigger。

　　这种“碰撞检测”，依靠Collider的trigger机制，在Collider层面就可以完成，其原理应该和鼠标点击事件的触发类似。但有以下问题：

　　1、这个触发机制的碰撞检测频率和Update一样，而上文中推荐方式（利用OnCollisionEnter2D）是和FixedUpdate一样，后者是专门是做刚体物理运算，其计算频率更好，碰撞检测更准确。如果使用OnTriggerEnter2D的方式，检测到碰撞发生时可能两个碰撞的物体已经相互嵌入很久了，如果其中一个物体运动速度过快，可能已经“穿”过去了

　　2、OnCollisionEnter2D的参数提供的碰撞信息更丰富，而OnTriggerEnter2D只有一个碰撞对方collider的信息，得不到更精确的点。

　　3、虽然碰撞是在Collider层面完成，感觉跟Rigidbody没有什么关系（1、2两点的想象也侧面印证了我这个想法），但A和B之间必须有一个是Rigidbody，不然碰撞事件触发不了。Physics2D中IsTouching等函数也有这样。

　　4、设置Trigger后，所有的碰撞事件被Trigger拦截，OnCollisionEnter2D不会再被调用。

　　基于以上因素，这种碰撞检测，不能称之为有效的“碰撞检测”，在实际运用中要根据实际情况判断是否合适。

　　作为游戏物体和物体的碰撞检测，不推荐使用Collider的Trigger方式。

　　关于碰撞检测的总结

　　1、如果想使用物理引擎实现碰撞，包括Collider的Trigger，rigidbody的Collision，Physics 2D的IsTouching等方法，除了碰撞双方都有Collider，必须有1个有rigidbody。（此点让我无力吐槽）。

　　2、使用Collider的Trigger(勾选Is Trigger)，可以使用OnTriggerEnter2D、OnTriggerExit2D, OnTriggerStay2D碰撞，但没有碰撞物理效果，rigidbody的collision无法使用。Collider的Trigger不是在物理引擎层面上工作的，不管是碰撞检测的更新频率、是碰撞结果都不好，且它直接“阻止”了物理引擎的对物体的作用。

　　3、使用rigidbody的collision（不勾选Is Kinematic）,使用OnCollisionEnter2D、 OnCollisionExit2D、OnCollisionStay2D碰撞，物理引擎会影响刚体的运动，会有碰撞反弹的物理效果。最好在OnCollisionEnter2D只获取状态而不更新物体运动，因为物理引擎这是也在控制它的运动。

　　综上，u3d物理引擎的使用限制还是很多的，实现很多逻辑功能都有障碍。由于对于实体的实现，打击单位后，自我销毁，和以上第3点正好满足，可以使用u3d的collision，而非实体显然不能使用。

　　三、实体型

　　如果认真阅读上面的分析且理解了原理，应该对u3d的2D碰撞（3D类似）的套路应该很清楚，实现实体打击效果，仅仅是点点、配配的事。

　　现实方式为：

　　1、对游戏单位和都添加collider

　　2、对添加rigidbody

　　3、对添加OnCollisionEnter2D方法，编写造成伤害的逻辑代码，并销毁对象。

　　关键代码：

1. void Update ()
   
2. {
   
3. if (Common.pause)
   
4. return;
   
5.  
   
6. m_Anim.OnUpdate (GetComponent<SpriteRenderer> ());
   
7.  
   
8. float l = Time.deltaTime * m_Info.speed;
   
9. transform.position += m_Direction * l;
   
10. m_LeftDistance -= l;
    
11. if (m_LeftDistance < 0 m_DestroySelf)
    
12. {
    
13. FlyerManager.Free(gameObject);
    
14. }
    
15.  
    
16. }
    
17.  
    
18.  
    
19. public virtual void OnCollisionEnter2D (Collision2D coll)
    
20. {
    
21. if (m_DestroySelf)
    
22. return;
    
23.  
    
24. TargetPick pick = TargetPick.From (coll);
    
25. m_Info.AttackOn (pick,m_Direction, m_myUnit,hitEffectType);
    
26. m_DestroySelf = true;
    
27.  
    
28. }

复制代码
　　其中有很多类和函数已经封装，例如：

　　FlyerManager.Free()，内部实现了的回收，便于再利用。

　　再如TargetPick和AttackOn，实现了拾取最合适的游戏单位和计算打击伤害的功能。

　　（待续）

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