关于Unity中的刚体和碰撞器的相关用法(一)

1.创建一个3D工程

2.构造项目文件目录

3.保存场景为game_scene到文件夹scenes中

4.创建一个Plane平面类型的GameObject节点和一个Sphere球体类型的GameObject节点

5.给Plane贴上图片，Sphere贴上材质，可以设置球的材质的Shader为Mobile/Diffuse

6.运行，发现球在空中静止，因为没有添加受力体，也就是刚体组件Rigidbody，添加后运行，球从空中掉到平面上，前提是两者都已经有Collider碰撞器组件，否则只要一方没有Collider就会穿过彼此。

 

Rigidbody组件属性

1.Mass(质量): [0, 10],默认为1, [0.1, 10]日常生活的感受;

2.Drag(阻力): 物体移动时的阻力
3.AngularDrag(旋转阻力): 旋转时候的衰减;
4.Use Gravity(使用重力): 是否受重力影响;
5.Is Kinematic(是否受牛顿运动学影响): false,正常的物理计算，true运动只会在代码和动画里面受影响，普通的碰撞等都不会改变它的运动状态;
6.Interpotate: (物体运动插值模式) None(最近计算值) Interpolate(内插值) extrapolate(外插值)
7.Collision Detection：Discrete(离散模式 资源少,静止,低速，普通物体) Continuous(连续检测，高速体积小，子弹)。被使用了Continusous检测撞击的对象(被子弹撞击的物体)，使用Continus Dynamic模式;
子弹发射碰撞物体，在两个update之间，时间dt范围之内，使用Discrete，子弹会偶然穿过物体，且显示没有发生碰撞，Continuous会判断初始和穿过之后这段距离之间有没有发生碰撞，有就吧子弹还原到撞到物体表面的状态，子弹不会穿过物体。

　　Discrete优点运行速度快，性能消耗小，缺点有穿透。

　　Continuous优点不会穿透，缺点运行速度慢，性能消耗大。

　　Continus Dynamic搭配Continuous，提升仿真效果。

8.Constraints(约束)：哪个坐标轴打钩哪个就不会改变，位置和旋转，都可以设置。

 

刚体变量

1: 角速度(angularVelocity);
2: 线性速度(velocity);
3: 重心(center of mass)
4: 碰撞检测开关(detectCollisions): 默认为true, 关闭检测碰撞 false;
5: intertiaTensor惯性张量 intertiaTensorRotation 惯性张量旋转;
6: 最大角速度(maxAngularVelocity);
7: 最大穿透速度(maxDepenetrationVelocity)
8: position:刚体的世界坐标,与图像的transform.position尽量保持一致。因为是刚体带动图像在运动，所以刚体先动，然后图像才动，所以两者坐标大致相同。
9: rotation: 刚体在世界坐标的旋转，与图像的transform.rotation也是尽量保持一致。
10: useConeFiction是否使用锥形摩擦,一般false; true一般不使用;

 

创建一个ball的脚本，挂载在Sphere球体下面。ball脚本的内容：

 　　Rigidbody body;

    // Use this for initialization
    void Start () {
        this.body = this.GetComponent<Rigidbody>();
        Debug.Log(this.body.angularVelocity); // 角速度
        Debug.Log(this.body.velocity); // 线性速度;
        Debug.Log(this.body.centerOfMass); //重心;

        // 关闭了以后就不会有碰撞，这个球就会穿透这个平面
        // this.body.detectCollisions = false; 

        // transform.position 也会有一个坐标大致相等。
        Debug.Log(this.body.position); // 刚体所在的世界坐标
        Debug.Log(this.body.rotation); // 刚体的旋转
        }

 

刚体常用方法

F *T=冲量变化=MV1-MV0

F：力的大小和方向

T：力的作用时间

当V0为0时，F *T=MV

 

世界坐标就是Scene视图右上角那个坐标系的坐标，和物体自身的模型坐标系没有关系。

Mesh Colllider网格碰撞器不能直接加刚体组件Rigidbody，会报错。因为整个plane都会往下掉，触发打钩刚体属性中的is Kinematic才没事。

ball脚本里面的补充

　　Rigidbody body;

　　void Start () {
        this.body = this.GetComponent<Rigidbody>();

         // 力的方向，世界坐标方向上的力。
        // f * t = m * (v1 - v0) t = 0.02f;//瞬间作用力
        // this.body.AddForce(Vector3.up * this.body.mass * 10 * 20, ForceMode.Force);
        // f * t = 1.0f * (v1-v0); t = 0.02f;
        // this.body.AddForce(Vector3.up * this.body.mass * 20, ForceMode.Acceleration);
        // f * t = m * (v1-v0); t = 1.0f;//持续作用力
        // this.body.AddForce(Vector3.up * this.body.mass * 20, ForceMode.Impulse);
        //  f•1.0=1.0•v(VelocityChange)
        // this.body.AddForce(Vector3.up * this.body.mass * 20, ForceMode.VelocityChange);
        // postion世界坐标,保证在刚体内部，世界坐标的力，篮球在空中挑一下转起来，点力
        // this.body.AddForceAtPosition(Vector3.up * this.body.mass * 20, new Vector3(-0.4f, 2.99f, 0), ForceMode.Impulse);
        // 相对与模型的坐标方向的力；篮球在空中挑一下转起来
        // this.body.AddRelativeForce(Vector3.up * this.body.mass * 20, ForceMode.Impulse);

   　　 // 力矩
   　　 // this.body.AddTorque(Vector3.right * 10);//杠杆，模型绕着世界的X轴旋转
   　　 // this.body.AddRelativeTorque(Vector3.right * 10);//模型绕着自身的X轴旋转
}

我觉得力分为

a.瞬间作用力

b.持续作用力

c:点力(空中挑一下篮球的某个点)

d:力矩(绕某个轴旋转)

 

 物理管理器

1:Gravity 重力,设置重力的大小和方向;

2: Default Material：为每个物体给一个默认的物理材质;

3: Bounce Threshold 反弹阈值,低于这个不进行反弹计算;

4: SleepThreshold 休眠阈值能量低于这个阈值休眠 E = (sqrt(v) + sqrt(A)) * 0.5，休眠就是刚体休眠，如果两个物体碰撞到一起，等能量用完了就不会去调用OnCollisionStay函数了

5: Default Contact offset默认接触偏差,低于该值认为刚体已经接触必须>0;

6: Solver Iteration Count关节和连接迭代次数;

7: Raycasts Hit Triggers 射线是否命中触发器, true检测命中, false忽略触发器;

8:Enable Adaptive Force 允许自适应力 修正模拟运动状态的数值偏差;

8: 碰撞矩阵,配置层级间的碰撞关系,哪些层之间会发生碰撞检测，哪些层之间什么都不会发生;

 

物理形状/碰撞器

is Trigger打钩之后，只进行碰撞检测，不进行物理运算，也就是没有物理效果。

1:Box Collider 盒子碰撞器;
2: Sphere Collider 球体碰撞器
3: Capsule Collider 胶囊碰撞器;
4: Mesh Collider 网格碰撞器;
5: Terrian Collider 地形碰撞器;
6: Wheel Collider车轮碰撞器;

 

物理材质

是添加在碰撞器的属性里面，create-->Phsic Material，创建好材质后，关联到球的Collider上面，这样球掉下来的时候就会弹起来

1:每种物体的弹力，摩擦力等物理参数可能不一样，unity使用物理材质来描述它们;
2:Dynamic Friction 滑动摩擦
3: Static Firction 静态摩擦
4: Bounciness 表面弹性;
5: Friction Combine 摩擦力的混合方式
6: Bounciness Combine 弹力的混合方式;，Average就是每次弹完就取平均值，慢慢停下来

 

 

注意：

Is Kinematic是刚体组件的属性，勾选时物体不会受物理碰撞的影响，没有碰撞效果，但是会调用碰撞函数OnCollisionEnter等。只有两个都设置Is Kinematic的刚体之间会发生穿透现象，只有其中一个Is Kinematic则不会穿透

is trigger是碰撞器组件的属性，勾选时物体不会受物理碰撞的影响，变得透明，但是会调用触发器函数OnTriggerEnter等