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文/糍粑大叔
今天谈谈一个有趣的内容——u3d实现子弹弹道。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
我将子弹分为至少两种：
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。比如机关枪子弹、弹道等等。
2、射线型。即子弹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。
以本文的实体型子弹为例：
1、 对游戏单位和子弹都添加collider
2、 对子弹添加rigidbody
3、 对子弹添加OnCollisionEnter2D方法，编写造成伤害的逻辑代码，并销毁子弹对象。
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监听碰撞，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监听碰撞，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。由于对于实体子弹的实现，子弹打击单位后，子弹自我销毁，和以上第3点正好满足，可以使用u3d的collision，而非实体子弹显然不能使用。
三、实体型子弹
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，实现实体子弹打击效果，仅仅是点点、配配的事。
现实方式为：
1、 对游戏单位和子弹都添加collider
2、 对子弹添加rigidbody
3、 对子弹添加OnCollisionEnter2D方法，编写造成伤害的逻辑代码，并销毁子弹对象。
关键代码：
- void Update ()
- {
- if (Common.pause)
- return;
- m_Anim.OnUpdate (GetComponent<SpriteRenderer> ());
- float l = Time.deltaTime * m_Info.speed;
- transform.position += m_Direction * l;
- m_LeftDistance -= l;
- if (m_LeftDistance < 0 || m_DestroySelf)
- {
- FlyerManager.Free(gameObject);
- }
- }
- public virtual void OnCollisionEnter2D (Collision2D coll)
- {
- if (m_DestroySelf)
- return;
- TargetPick pick = TargetPick.From (coll);
- m_Info.AttackOn (pick,m_Direction, m_myUnit,hitEffectType);
- m_DestroySelf = true;
- }
其中有很多类和函数已经封装，例如：
FlyerManager.Free()，内部实现了子弹的回收，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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发表于 2016-8-23 11:27:46
