Unity 物理系统 -- 刚体简介

刚体(RigidBody)

在Unity理引擎中，使用刚体（RigidBody）来模拟这种物理效果，当一个游戏对象被赋予刚体组件之后，游戏引擎就会对其进行物理效果的计算和模拟。同时我们也可以给这个对象施加各种作用力，让它运动起来。另外如果要实现重力的效果，那么相应的游戏物体都必须附上刚体组件。

组件的添加：在Inspector面板中->Add Component->Physics->Rigidbody

组件面板上的属性

• Mass：质量。
  质量越大，惯性越大。建议场景中的物体质量最好不要相差100倍率以上。防止两个质量相差太大的物体碰撞后会产生过大的速度，从而影响游戏性能及呈现的效果。

• Drag：阻力（摩擦力）。
  这里指的是空气阻力，属性数值影响阻碍此物体对象的直线运动的速度效果。当游戏物体受到某个作用力的时候，这个值越大越难移动。如果设置成无限的话，物体会立即停止移动。

• Angular Drag:角阻力（旋转摩擦力）。
  同样指的是空气阻力，只不过是用来阻碍物体旋转的。如果设置成无限的话，物体会立即停止旋转。

• Use Gravity:使用重力效果
  不勾选，则不会受到重力影响。

• Is Kinematic：是否符合运动学的（是否受到物理引擎的驱动）。
  勾选后，变成不再受物理引擎的影响，改为受Transform的影响。即不再有重力，不再被碰撞等，只会呆在Transform规定的位置上不动，物体撞击时候像一堵墙一样不会倒，位置不会因碰撞而发生改变。

• Interpolate：差值类型。
  如果看到刚体移动的时候运动的不是很平滑，可以选择一种平滑方式。即：平滑物体运动的曲线。
  None（无差值）：不使用差值平滑。
  Interpolate（差值）：根据上一帧来平滑移动。
  Extrapolate（推算）：根据推算下一帧物体的位置来平滑移动。

• Collision Detection 碰撞侦测。用来改变物体碰撞检测的精度。
  Discrete（离散）：默认的碰撞检测方式。但若当物体A运动很快的时候，有可能前一帧还在B物体的前面，后一帧就在B物体后面了，这种情况下不会触发碰撞事件，所以如果需要检测这种情况，那就必须使用后两种检测方式。
  Continuous（连续）：这种方式可以与有静态网格碰撞器的游戏对象进行碰撞检测。 可以避免因物体移动速度过快而穿过另一个物体的情况。
  Continuous Dynamic（动态连续）：这种方式可以与所有设置了2或3方式的游戏对象进行碰撞检测。

• Constraints：约束。
  约束位置或旋转时的x/y/z坐标,使其Freeze(冻结)。比如想控制游戏对象人物上台阶不会摔倒，或者高速碰到一个墙壁物体时不会胡乱转动的话,则要冻结x，y和z轴的旋转。

• centerOfMass:相对于变换原点的质心。

• angularVelocity 刚体的角速度向量,修改它可以使刚体进行旋转

注意:处理Rigidbody时，一般情况物理仿真需要用FixedUpdate代替Update。

代码添加力的方法：

• AddForce 添加到刚体的力。

• AddForceAtPosition 在position位置应用force力。作为结果这个将在这个物体上应用一个扭矩和力。

• AddRelativeForce 添加力到刚体。相对于它的系统坐标。

Constant Force组件属性介绍

（依附于刚体组件存在）

• Force：绝对力 世界坐标力。

• Relative Force：相对力 自身坐标力。

• Torque[tɔ:k] ：绝对扭距 世界坐标扭距。

• Relative Torque：相对扭距 自身坐标扭距。

相关函数：

• 刚体睡眠(Sleep)和唤醒(WakeUp)函数

• Sleep 使刚体睡眠，不进行移动。

• WakeUp 使刚体能够运动。

通过刚体的速度向量(velocity)控制移动

示例

创建一个Cube，添加刚体组件，编写脚本，利用Rigidbody.velocity刚体的速度向量驱动物体运动，通过按空格键按下使物体向上运动。

using UnityEngine; using System.Collections; public class example : MonoBehaviour { private Rigidbody rigidbody;          void Start()         {  //获取挂载物体上的RigidBody组件  this.rigidbody=this.GetComponent<RigidBody>(); }          void FixedUpdate()         { if (Input.GetButtonDown("Jump"))  //按下空格键                 {    //对刚体设置速度向量 this.rigidbody.velocity = new Vector3(0, 10, 0);                 } } } 复制代码

AddExplosionForce 应用一个力到刚体来模拟爆炸效果。

API文档中的实例

using UnityEngine; using System.Collections; public class ExampleClass : MonoBehaviour {     public float radius = 5.0F;     public float power = 10.0F;     void Start()      {         Vector3 explosionPos = transform.position;         Collider[] colliders = Physics.OverlapSphere(explosionPos, radius);         foreach (Collider hit in colliders)         {             Rigidbody rb = hit.GetComponent<Rigidbody>();             if (rb != null)                 rb.AddExplosionForce(power, explosionPos, radius, 3.0F);         }     } } 复制代码