Unity中当一个细小高速物体撞击另一个较大物体时,会出现什么情况?如何避免?

目录

 1  物体穿透

 2  碰撞检测不准确

 3  物理模拟不稳定

 4  其他解决方法


 1  物体穿透

情况

物理引擎是按固定的时间步长来更新物体状态的。当细小物体速度过快时,在一个时间步内,它可能直接从较大物体的一侧移动到了另一侧,物理引擎没有检测到碰撞,从而导致穿透现象。

避免

可以通过修改Time.fixedDeltaTime来减小物理模拟的时间步长。较小的时间步长可以提高物理模拟的精度,减少物体穿透的可能性。(减小时间步长会增加 CPU 的负担,可能会影响游戏的性能,需要根据实际情况进行调整。

 2  碰撞检测不准确

情况

高速运动可能使碰撞检测的精度受到影响,导致碰撞响应不符合预期。

避免

在 Unity 中,可以为高速物体的Rigidbody组件启用连续碰撞检测。在 Inspector 面板中,将RigidbodyCollision Detection属性设置为ContinuousContinuous Dynamic。(连续碰撞检测会增加计算量,对性能有一定影响,应仅在必要时使用。

 3  物理模拟不稳定

情况

高速物体的运动可能会对物理模拟的稳定性产生影响,导致其他相关物体的运动出现异常。

避免

对于细小物体,可以使用更复杂的碰撞体形状,如网格碰撞体(Mesh Collider),以提高碰撞检测的准确性。(复杂的碰撞体计算量较大,可能会影响性能,尤其是在碰撞体较多的场景中。

 4  其他解决方法

在代码中手动预测物体的运动轨迹,提前进行碰撞检测。例如,使用射线检测(常用于需要精确检测某个方向上是否有物体阻挡的情况。例如在第一人称射击游戏中,检测玩家的子弹路径上是否有敌人;在解谜游戏中,检测玩家的视线方向是否触发了特定的机关。)或球形检测(适用于需要检测以某点为中心一定范围内是否存在物体的场景。比如在角色扮演游戏中,检测角色周围一定范围内是否有可交互的物品或敌人;在策略游戏中,检测某个区域内是否有我方或敌方的单位。来判断物体是否即将发生碰撞。

射线检测示例:

    /// 
    /// ShootEvent处理玩家开火攻击事件检测
    /// 
    public void ShootEvent()
    {
        if (!UnityEngine.EventSystems.EventSystem.current.IsPointerOverGameObject())
        {
            //音效
            MusicMgr.Instance.PlayerSound("Gun",E_LoadingMethod.ABRes,false,true, (clip) =>
            {
                _source = clip;
            });
            MathUtil.RayCastAll(new Ray(_gunPoint.transform.position,_gunPoint.transform.forward), (monster) =>
            {
                if (!monster.isDead)
                {
                    monster.Wound(_attack);
                    PoolMgr.Instance.GetPoolObj(GameDataMgr.Instance.RoleInfoList[GameDataMgr.Instance.PlayHero].HitEff,
                        monster.transform.position, Quaternion.identity);
                    Invoke("DeleteEff",0.4f);
                }
            },1000,1<

球形检测示例:

        private static void ProcessOverlap(Collider[] colliders, int colliderCount, UnityAction callBack) where T : class
        {
            Type type = typeof(T);
            for (int i = 0; i < colliderCount; i++)
            {
                if (type == typeof(Collider))
                    callBack.Invoke(colliders[i] as T);
                else if (type == typeof(GameObject))
                    callBack.Invoke(colliders[i].gameObject as T);
                else
                    callBack.Invoke(colliders[i].gameObject.GetComponent());
            }
        }
        public static void OverlapSphere(Vector3 center, float radius, int layerMask,
            UnityAction callBack, int arraySize) where T : class
        {
            Collider[] colliders = new Collider[arraySize];
            int colliderCount = Physics.OverlapSphereNonAlloc(center, radius, colliders, layerMask, QueryTriggerInteraction.Collide);
            ProcessOverlap(colliders, colliderCount, callBack);
        }

需要注意的是:射线检测和球形检测是非常有用的碰撞检测方法,但在 Unity 游戏开发中,它们并不是使用最多的解决方案,具体选择哪种方法需要根据游戏的具体需求来决定。

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