Unity3D Rigidbody詳解
剛體能讓你的游戲?qū)ο蟊晃锢硪嫠刂?，它能通過受到推力和扭力來實(shí)現(xiàn)真實(shí)的物理表現(xiàn)效果。所有游戲?qū)ο蟊仨毎瑒傮w組件來實(shí)現(xiàn)重力、通過腳本施加力、或者與其他對象進(jìn)行交互，這一切都通過NVIDIA的PhysX物理引擎來實(shí)現(xiàn)。
屬性
Mass 質(zhì)量，單位為Kg，建議不要讓對象之間的質(zhì)量差達(dá)到100倍以上
Drag 空氣阻力，為0表示沒有阻力，infinity表示立即停止移動(dòng)
Angular Drag 扭力的阻力，數(shù)值意義同上
Use Gravity 是否受重力影響
Is Kinematic 是否為Kinematic剛體，如果啟用該參數(shù)，則對象不會(huì)被物理所控制，只能通過直接設(shè)置位置、旋轉(zhuǎn)和縮放來操作它，一般用來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺，或者帶有HingeJoint的動(dòng)畫剛體
Interpolate 如果你的剛體運(yùn)動(dòng)時(shí)有抖動(dòng)，嘗試一下修改這個(gè)參數(shù)，None表示沒有插值，Interpolate表示根據(jù)上一楨的位置來做平滑插值，Extrapolate表示根據(jù)預(yù)測的下一楨的位置來做平滑插值
Freeze Rotation 如果選中了該選項(xiàng)，那么剛體將不會(huì)因?yàn)橥饬蛘吲ちΧl(fā)生旋轉(zhuǎn)，你只能通過腳本的旋轉(zhuǎn)函數(shù)來進(jìn)行操作
Collision Detection 碰撞檢測算法，用于防止剛體因快速移動(dòng)而穿過其他對象
Constraints 剛體運(yùn)動(dòng)的約束，包括位置約束和旋轉(zhuǎn)約束，勾選表示在該坐標(biāo)上不允許進(jìn)行此類操作
詳細(xì)描述剛體讓你的游戲?qū)ο筇幱谖锢硪娴目刂浦?，這打開了實(shí)現(xiàn)真實(shí)碰撞，各種連接類型，以及其他各種效果的大門。通過給剛體施加外力來移動(dòng)它，與以前的通過設(shè)置其位置變換來移動(dòng)它有比較大的不同。通常情況下，你不會(huì)同時(shí)操作剛體和變換，你只會(huì)使用其中之一。
這兩者之間*大的差異在于力(Forces)的使用，剛體能接受推力和扭力，變換不可以。變換同樣可以實(shí)現(xiàn)位置變化與旋轉(zhuǎn)，但這與通過物理引擎來實(shí)現(xiàn)是不一樣的。給剛體施加力來移動(dòng)他的時(shí)候同時(shí)也會(huì)影響對象的變換數(shù)值，這也是為什么只能使用這兩者之一的原因，如果同時(shí)直接操作了剛體的變換，那么在執(zhí)行碰撞和其他操作的時(shí)候會(huì)出問題。
你必須顯示的將剛體組件添加到你的游戲?qū)ο笊希ㄟ^菜單項(xiàng) Component -> Physics -> Rigidbody即可添加，之后對象就處于物理引擎控制之下了，他會(huì)受到重力的影響而下落，也能夠通過腳本來受力，不過你可能還需要添加一個(gè)Collider或者Joint來讓他表現(xiàn)的更像你所期望的。
Parenting當(dāng)一個(gè)對象處于物理引擎控制之下，他的運(yùn)動(dòng)將會(huì)與其父對象的移動(dòng)半獨(dú)立開。如果你移動(dòng)任意的父對象，他們將會(huì)拉動(dòng)剛體子對象，然而，剛體在重力及碰撞影響下還會(huì)下落。
Scripting控制剛體的方法主要是通過腳本來施加推力和扭力，通過在剛體對象上調(diào)用AddForce()和AddTorque()方法。再次注意，當(dāng)你使用物理引擎來控制剛體的時(shí)候，不要直接操作對象的變換數(shù)值。
Animation在某些時(shí)候，主要是創(chuàng)建紙娃娃效果的時(shí)候，你可能需要在動(dòng)畫與物理控制之間進(jìn)行切換。你可以將剛體設(shè)置為IsKinematic，當(dāng)設(shè)置為Kinematic模式，它將不再受到外力影響。這時(shí)你只能通過變換方式來操作對象，但是Kinematic剛體還會(huì)影響其他剛體，但他自己不會(huì)再受物理引擎控制。比如，連在Kinematic剛體上的Joints還會(huì)繼續(xù)影響連接的另一個(gè)非Kinematic剛體，同時(shí)也能夠給其他剛體產(chǎn)生碰撞力。
Colliders碰撞體是另一類必須手動(dòng)添加的的組件，用來讓對象能夠發(fā)生碰撞。當(dāng)兩個(gè)剛體接觸到一起的時(shí)候，除非兩個(gè)剛體都設(shè)置了碰撞屬性，否則物理引擎是不會(huì)計(jì)算他們的碰撞的。沒有碰撞體的剛體在進(jìn)行物理模擬的時(shí)候?qū)?huì)簡單的穿過其他剛體。
Composed Colliders由多個(gè)基本的碰撞體對象組合而成，扮演一個(gè)獨(dú)立的碰撞體對象。當(dāng)你有一個(gè)復(fù)雜的模型，而你又不能使用Mesh Collider的時(shí)候就可以使用組合碰撞體。
Continuous Collision DetectionCCD用來防止快速移動(dòng)的物體穿過其他對象。
當(dāng)使用默認(rèn)的離散式碰撞檢測時(shí)，如果前一楨時(shí)對象在墻這一面，下一楨時(shí)對象已到到了墻另一面，那么碰撞檢測算法將檢測不到碰撞的發(fā)生，你可以將該對象的碰撞檢測屬性設(shè)置為Continuous，這時(shí)碰撞檢測算法將會(huì)防止對象穿過所有的靜態(tài)碰撞體，設(shè)置為Continuous Dynamic將還會(huì)防止穿過其他也設(shè)置為Continuous或者Continuous Dynamic的剛體。
CCD只支持Box，Sphere和Capsule的碰撞體。
Use The Right Size當(dāng)使用物理引擎的時(shí)候，游戲?qū)ο蟮拇笮”葎傮w的質(zhì)量更重要。如果你發(fā)現(xiàn)剛體的行為不是你所期望的，比如移動(dòng)的太慢，漂浮，或者不能正確的進(jìn)行碰撞，嘗試一下修改你的模型的縮放值。Unity的默認(rèn)單位是1 unit = 1 米，物理引擎的計(jì)算也是按照這個(gè)單位來的。比如，一個(gè)摩天大樓的倒塌與一個(gè)由積木搭成的玩具房子的倒塌是完全不一樣的，所以，不同大小的對象在建模時(shí)都應(yīng)該按照統(tǒng)一的比例。
對于一個(gè)人類角色模型來說，他應(yīng)該有2米高?？梢詣?chuàng)建一個(gè)Box來作為參照物，默認(rèn)的Box為1米，所以一個(gè)角色應(yīng)該是Box的兩倍高。
當(dāng)然，你也可以通過修改導(dǎo)入模型的縮放來調(diào)整比例，如果你不能直接修改模型本身的話。在Project面板中選中模型，調(diào)整其Importer屬性，注意不是變換里的縮放。
如果你的游戲需要你實(shí)例化具有不同縮放值的對象，你也可以調(diào)整變換里的縮放值，但是物理引擎來創(chuàng)建這個(gè)對象的時(shí)候會(huì)額外多做一點(diǎn)工作，這可能會(huì)引起一點(diǎn)性能問題。
這個(gè)問題不會(huì)太嚴(yán)重，但性能顯然會(huì)比上面兩種方法低。
同樣要注意的是，non-uniform scales也會(huì)引起一些問題，如果這個(gè)對象具有父對象的話?；谝陨显?，盡可能的在制作模型的時(shí)候就按照Unity的比例來建模。
Hints兩個(gè)剛體的相對質(zhì)量決定他們在碰撞的時(shí)候?qū)?huì)如何反應(yīng)。
給剛體設(shè)置更大的質(zhì)量并不會(huì)讓它下降的更快，如果要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，使用Drag參數(shù)。
低的阻力值使得對象看起來更重，高的阻力值使對象看起來更輕。
典型的Drag值介于0.001(固體金屬)到10(羽毛)之間。
如果你想同時(shí)使用變換和物理來控制對象，那么給他一個(gè)剛體組件并將其設(shè)置為Kinematic
如果你通過變換來移動(dòng)對象，同時(shí)又想收到對象的碰撞消息，那么必須給他一個(gè)剛體組件。
Mass（質(zhì)量）：
學(xué)過物理的同學(xué)們都知道的吧，質(zhì)量越大，慣性越大。這里的單位可以自己統(tǒng)一規(guī)定，但是官方給出的建議是場景中的物體質(zhì)量*好不要相差100倍率以上。估計(jì)是防止兩個(gè)質(zhì)量相差太大的物體碰撞后會(huì)產(chǎn)生過大的速度，從而影響游戲性能吧。Drag（阻力）：這里指的是空氣阻力，當(dāng)游戲物體收到某個(gè)作用力的時(shí)候，這個(gè)值越大越難移動(dòng)。如果設(shè)置成無限的話，物體會(huì)立即停止移動(dòng)。Angular Drag（角阻力）：
同樣指的是空氣阻力，只不過是用來阻礙物體旋轉(zhuǎn)的。如果設(shè)置成無限的話，物體會(huì)立即停止旋轉(zhuǎn)。Use Gravity（使用重力）：
勾選了這個(gè)項(xiàng)，游戲?qū)ο缶蜁?huì)受到重力影響。Is Kinematic（是否動(dòng)態(tài)）：
勾選這個(gè)選項(xiàng)會(huì)使游戲?qū)ο蟛皇芪锢硪娴挠绊?，但這不等同于沒有剛體組件。這通常用于需要用動(dòng)畫控制的剛體，這樣就不會(huì)因?yàn)閼T性而影響動(dòng)畫了。Interplate（差值類型）：如果看到剛體移動(dòng)的時(shí)候一直抽風(fēng)或者運(yùn)動(dòng)的不是很平滑，可以選擇一種平滑方式：
None（無差值）：不使用差值平滑。
Interpolate（差值）：根據(jù)上一幀來平滑移動(dòng)。
Extrapolate（推算）：根據(jù)推算下一幀物體的位置來平滑移動(dòng)。Collision Detection（碰撞檢測方式）：
Discrete（離散）：默認(rèn)的碰撞檢測方式。但若當(dāng)物體A運(yùn)動(dòng)很快的時(shí)候，有可能前一幀還在B物體的前面，后一幀就在B物體后面了，這種情況下不會(huì)觸發(fā)碰撞事件，所以如果需要檢測這種情況，那就必須使用后兩種檢測方式。
Continuous（連續(xù)）：這種方式可以與有靜態(tài)網(wǎng)格碰撞器的游戲?qū)ο筮M(jìn)行碰撞檢測。
Continuous Dynamic（動(dòng)態(tài)連續(xù)）：這種方式可以與所有設(shè)置了2或3方式的游戲?qū)ο筮M(jìn)行碰撞檢測。Freeze Position/Rotation（凍結(jié)位置/旋轉(zhuǎn)）：
可以對物體在X、Y、Z三個(gè)軸上的位置/旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鎖定，即使受到相應(yīng)的力也不會(huì)改變，但可以通過腳本來修改。
*后順便再提一下恒力組件（Constant Force），由于比較容易理解我就不做詳細(xì)介紹了。一共有4個(gè)參數(shù)，分別是Force/Relative Force（世界/相對作用力）、Torque/Relative Torque（世界/相對扭力）。這些參數(shù)代表了附加在剛體上的XYZ軸方向恒力的大小，另外還要注意必須是剛體才可以添加恒力。
- 上一篇：研究人員推出 3D 人體解剖模型，醫(yī)學(xué)學(xué)生練打針不用互相扎了 2018/3/14
- 下一篇：unity的碰撞檢測詳細(xì)解釋 2018/3/5
