位置: 编程技术 - 正文

Unity 3D中的射线(上)(unity创建射线)

编辑:rootadmin

推荐整理分享Unity 3D中的射线(上)(unity创建射线),希望有所帮助,仅作参考,欢迎阅读内容。

文章相关热门搜索词:unity2d射线,unity3d射击,unity3d射击,unity射线检测条件,unity射线的方法,unity射线的方法,unity2d射线,unity射线的方法,内容如对您有帮助,希望把文章链接给更多的朋友!

在我们的游戏开发过程中,有一个很重要的工作就是进行碰撞检测。例如在射击游戏中子弹是否击中敌人,在RPG游戏中是否捡到装备等等。在进行碰撞检测时,我们最常用的工具就是射线,Unity 3D的物理引擎也为我们提供了射线类以及相关的函数接口。本文将对射线的使用进行一个总结。

射线是在三维世界中从一个点沿一个方向发射的一条无限长的线。在射线的轨迹上,一旦与添加了碰撞器的模型发生碰撞,将停止发射。我们可以利用射线实现子弹击中目标的检测,鼠标点击拾取物体等功能。

射线的创建和显示

Ray射线类和RaycastHit射线投射碰撞信息类是两个最常用的射线工具类。

创建一条射线Ray需要指明射线的起点(origin)和射线的方向(direction)。这两个参数也是Ray的成员变量。注意,射线的方向在设置时如果未单位化,Unity 3D会自动进行单位归一化处理。射线Ray的构造函数为 : public Ray(Vector3 origin, Vector3 direction);RaycastHit类用于存储发射射线后产生的碰撞信息。常用的成员变量如下:

collider 与射线发生碰撞的碰撞器

distance 从射线起点到射线与碰撞器的交点的距离

normal 射线射入平面的法向量

point 射线与碰撞器交点的坐标(Vector3对象)

Physics.Raycast静态函数用于在场景中发射一条可以和碰撞器碰撞的射线,相关的API如下:

1)public static boolRaycast(Vector3 origin, Vector3 direction, float distance=Mathf.Infinity, intlayerMask=DefaultRaycastLayers);

参数说明:

origin 射线起点世界坐标

direction 射线方向矢量

distance 射线长度(起点到终点的距离),默认设置为无限长

layerMask 显示层掩码(只选择层次为layerMask指定层次的碰撞器进行碰撞,其他层次的碰撞器忽略)

返回&#;说明:

当射线与碰撞器发生碰撞时返回&#;为true,未穿过任何碰撞器时返回为false。

2)public static boolRaycast(Vector3 origin, Vector3 direction, RaycastHit hitInfo, float distance =Mathf.Infinity, int layerMask = DefaultRaycastLayers);

这个重载函数定义了一个碰撞信息类RaycastHit,在使用时通过out关键字传入一个空的碰撞信息对象。当射线与碰撞器发生碰撞时,该对象将被赋&#;,可以获得碰撞信息包括transform、rigidbody、point 等。如果未发生碰撞,该对象为空。

3)public static boolRaycast(Ray ray, float distance = Mathf.Infinity, int layerMask =DefaultRaycastLayers);

这个重载函数使用已有的一条射线Ray来作为参数。

4)public static boolRaycast(Ray ray, RaycastHit hitInfo, float distance = Mathf.Infinity, intlayerMask = DefaultRaycastLayers);

这个重载函数使用已有的射线Ray来作为参数并获取碰撞信息RaycastHit。

在调试时如果想显示一条射线,可以使用Debug.DrawLine来实现。

public static void DrawLine(Vector3start, Vector3 end, Color color);

只有当发生碰撞时,在Scene视图中才能看到画出的射线。

下面这个例子创建了一个从主摄像机向y轴负向发射一条射线检测下方是否有平面存在。在场景中摄像机下方创建一个Plane游戏对象,并将下面的脚本RayDemo.cs挂载到摄像机上。运行程序后,如图1所示,在场景视图中可以看见摄像机发出的射线。当检测到下方的平面时,会在控制台中打印输出检测结果,如图2所示。图1 在场景中显示的射线图2 在控制台中打印的碰撞检测信息定向发射射线的实现

当我们要使用鼠标拾取物体或判断子弹是否击中物体时,我们往往是沿着特定的方向发射射线,这个方向可能是朝向屏幕上的一个点,或者是世界坐标系中的一个矢量方向,沿世界坐标系中的矢量方向发射射线我们已经在上面演示过如何实现。针对向屏幕上的某一点发射射线,Unity 3D为我们提供了两个API函数以供使用,分别是ScreenPointToRay和ViewportPointToRay。

public Ray ScreenPointToRay(Vector3 position);

参数说明:position是屏幕上的一个参考点坐标。

返回&#;说明:返回射向position参考点的射线。当发射的射线未碰撞到物体时,碰撞点hit.point的&#;为(0,0,0)。

ScreenPointToRay方法从摄像机的近视口nearClip向屏幕上的一点position发射射线。Position用实际像素&#;表示射线到屏幕上的位置。当参考点position的x分量或y分量从0增长到最大&#;时,射线将从屏幕的一边移动到另一边。由于position在屏幕上,因此z分量始终为0。

下面我们用一段程序示例说明如何利用ScreenPointToRay来发射一条指向屏幕上的某点来进行定向检测碰撞体。在场景中创建一个Cube位于摄像机的正前方,将下面的脚本RayDemo.cs挂载到摄像机上。在这段代码中,首先声明了一个变量position,用于记录射线到屏幕上的实际交点的像素坐标,然后在Update方法中更改position的x分量&#;,使得射线从屏幕左方向右方不断循环扫描,接着调用方法ScreenPointToRay生成射线ray,最后绘制射线和打印射线探测到的物体的名称。运行程序后,如图3所示,在Scene视图中可以看到我们绘制的射线正在场景中扫描,图4是在控制台下打印输出射线探测到的物体名称。图3 使用ScreenPointToRay方法发射射线图4 控制台中输出的碰撞检测信息

public Ray ViewportPointToRay(Vector3 position);

Unity 3D中的射线(上)(unity创建射线)

参数说明:position为屏幕上的一个参考点坐标(坐标已单位化处理)。

返回&#;说明:返回射向position参考点的射线。当发射的射线未碰撞到物体时,碰撞点hit.point的&#;为(0,0,0)。

ViewportPointToRay方法从摄像机的近视口nearClip向屏幕上的一点position发射射线。Position用单位化比例&#;的方式表示射线到屏幕上的位置。当参考点position的x分量或y分量从0增长到1时,射线将从屏幕的一边移动到另一边。由于position在屏幕上,因此z分量始终为0。

下面我们用一段程序示例说明如何利用ViewportPointToRay来发射一条指向屏幕上的某点来进行定向检测碰撞体。在场景中创建一个Cube位于摄像机的正前方,将下面的脚本RayDemo.cs挂载到摄像机上。在这段代码中,首先声明了一个变量position,用于记录射线到屏幕上的实际交点的像素坐标,然后在Update方法中更改position的x分量&#;,使得射线从屏幕左方向右方不断循环扫描,接着调用方法ViewportPointToRay生成射线ray,最后绘制射线和打印射线探测到的物体的名称。运行程序后,如图5所示,在Scene视图中可以看到我们绘制的射线正在场景中扫描,图6是在控制台下打印输出射线探测到的物体名称。图5 使用ViewportPointToRay方法发射射线

图6 控制台中输出的碰撞检测信息

利用二次发射射线的方式检测内部物体

有的时候我们要检测的物体在其他物体的内部,并且这两个物体都具有碰撞器,用射线检测返回的是第一个物体的信息。在这种情况下,我们需要使用二次射线发射的做法,即以第一次射线碰撞的外层物体的碰撞点作为第二次射线发射的起点,沿原来方向发射射线,判断是否与内部物体发生碰撞。

下面我们用一段代码示例来说明如何用二次发射射线来检测位于物体内部的目标。在场景中创建两个Cube,位于摄像机的正前方。在其中一个Cube的位置上创建一个Sphere,并设置它的大小为Cube的一半,这样Sphere就位于Cube的内部。将下面的脚本RayDemo.cs挂载到摄像机上。

在这段脚本中,当我们发射的射线第一次与外层物体碰撞时,会记录当前的碰撞点位置,并以该位置为起点,继续沿原来方向发射射线,若存在内层物体,则会在第二次碰撞中获得该物体的信息。运行程序后,如图7所示,在场景视图中用红线和绿线绘制了两次发射的射线轨迹。在图8中,当我们点击右边的Cube时,射线碰撞的是它内部的Sphere,同时将Cube隐藏,屏幕上输出的也是Sphere的位置信息。

图7 在场景视图中绘制的两次发射的射线

图8 二次发射射线检测物体内部的目标

发射射线返回所有碰撞体信息

使用二次射线发射的方式,我们的处理目标往往是内层物体,如果我们想要同时处理射线方向上的所有碰撞物体,就要使用RaycastAll这个API函数。

public static RaycastHit[] RaycastAll(Ray ray, float distance =Mathf.Infinity, int layerMask = DefaultRaycastLayers);

public static RaycastHit[] RaycastAll(Vector3 origin, Vector3direction, float distance = Mathf.Infinity, int layermask =DefaultRaycastLayers);

返回的是一个成员类型RaycastHit的数组,记录了在射线方向上碰撞的所有物体信息。

同样,我们用一段程序示例来说明一下如何使用这个API。在场景中创建一个Cube,一个Sphere和一个Capsule,他们的中心位于同一点,大小比例为3:2:1,形成嵌套的关系。将下列脚本RayDemo.cs挂载到摄像机上。

在上面这段代码中我们使用左移位操作符<<来设置碰撞层的掩码layerMask。Unity 3D中共有个层,对应使用一个位整数的各个位来表示每个层级,当这个位为1时表示使用这个层,为0时表示不使用这个层。LayerMask.NameToLayer这个API是返回我们使用自定义命名所定义的层的层索引,注意从0开始。当我们使用左移位操作设置层次掩码时,对应的自定义层级是n我们就将1左移n位,这样射线就只在layerMask指定的层次上进行碰撞检测。可供使用的自定义的层级从第8层开始,我们将8~层分别命名为Capsule、Sphere和Cube,并将Capsule、Shpere和Cube三个物体的layer分别设置为对应的层次。一开始我们将所有物体设置为透明不可见。当按下鼠标左键发射射线时,返回射线方向上所有碰撞的物体信息,将获取到的物体对象,全部设置为半透明可见。点击按钮可以切换检测碰撞的层次。

运行代码,如图9、图所示,当切换不同的按钮控制射线在不同的层次上检测碰撞,显示的物体也便不同。

图9 仅显示Cube层时进行的射线碰撞检测

图 显示所有层时进行的射线碰撞检测

当然还有很多的关于射线使用的API不能一一赘述,这篇只是做一个简单的梳理,更多的API例如SphereCast、LineCast的具体用法可以查阅官方文档,在Unity 3D中的射线(下)一文中将会利用射线检测做一个鼠标抓取物体的实例。

Unity3D网络游戏开发之<每天学一点><一> 任何一款unity网络游戏开发,必须要实现的功能:1.资源打包(Assetbundle)(不放进项目代码里面,本地使用)由于目前Assetbundle已被disunity破解,正式运营的话

Unity3d 游戏资源打包加密(图片/XML/TXT等) C#编码 (一) 本文只是讲述一下过程,采用很简单的打包加密方法,至于需要什么样的加密结果,请大家按照需求去修改,字节偏移、前后颠倒加算法都可以,不过

KBEngine v0.4.0 发布,分布式游戏服务端引擎

标签: unity创建射线

本文链接地址:https://www.jiuchutong.com/biancheng/375780.html 转载请保留说明!

上一篇:Unity自动打包工具(unity打包package)

下一篇:Unity3D网络游戏开发之<每天学一点><一>(unity3d网络游戏开发)

  • 工程承包公司账务处理
  • 工会经费税前扣除比例是多少
  • 公司注销后虚开还查吗
  • 非金融企业利息收入计入什么科目
  • 劳务派遣人员的工资计入什么科目
  • 上月开票这月退票要红冲吗?
  • 围挡属于什么类型
  • 审计调整分录汇总的内容
  • 发票已经做账但要退款账不平咋办
  • 其他应付款短期借款
  • 房屋赠与时契税的计税依据
  • 资产类期末借方余额怎么算
  • 快递公司结算员工作量大不大
  • 开办费一次性摊销企业所得税
  • 其他应收款里面有增值税
  • 专票上的账号打错了
  • 税控盘证书密码一天可以输几次
  • 2017房地产行业流动比率均值
  • 金三地税系统如何安装客户端插件?
  • 政府机关有纳税识别号吗
  • 一般纳税人专业分包税率
  • 违约金收入如何缴税
  • 企业所得税清算报备是什么意思
  • 上年留抵增值税怎么做账
  • 增值税普通发票有什么用
  • 教育费附加税优惠
  • 申报的国家资助的一个项目如何进行账务处理?
  • 房地产项目代建模式
  • 未立项进行建设
  • 出口0税率是免抵退还是免税
  • 企业收到利息收入开发票吗
  • 公司+农户经营模式是什么意思
  • 怎么升级win11正版
  • 工程结算转主营业务收入
  • 开发企业房产税如何征收
  • 网络层IP协议的配套协议有哪些
  • php过滤sql注入
  • 如何写煎荷包蛋过程
  • 月末结转本年利润吗
  • uni.getstorage
  • vue和react区别大吗
  • Sklearn GridSearchCV跑SVM很慢或卡死解决办法,SVM线性核函数卡死
  • php eval绕过
  • 企业所得税汇算清缴扣除标准2023
  • 什么是企业年报 汇算 加计
  • 税控盘抵税的会计分录
  • 怎么查看代理记账协议终止情况
  • 怎么升级一般纳税人
  • Testing Applications with WebTest¶
  • 经营现金支出包含哪些内容
  • 应收货款计入什么科目
  • 工会经费上缴流程
  • 如何判断固定资产已提足折旧
  • 企业合并发生的审计费用,评估费用
  • 设备转固的前提条件
  • 冲减以前年度管理费用需要更正报表吗
  • 差旅费科目设置
  • 为什么增值税不计入成本费用
  • 收到某企业一笔发票
  • 建筑工程承包合同保证保险中,承保工程所有人
  • 土地流转的基本原则包括哪些
  • 打印机取消打印在哪里
  • linux的进程管理命令
  • win8怎么分配磁盘空间
  • xmpdisabled什么意思
  • 电脑一直显示windowsxp怎么办
  • linux 文件夹权限 777
  • pdoors.exe
  • 鼠标双击速度
  • Win10 Redstone 14295更新推送:QQ会不时崩溃
  • css 分页
  • 用python写网页
  • 数据库的列名是什么
  • activity生命周期的方法
  • 不能抵扣消费税口诀
  • 通州税务短信
  • 一般纳税人税务事项告知书在哪里打
  • 地方文化包括哪几种
  • 江苏税务局网上预缴税流程
  • 免责声明:网站部分图片文字素材来源于网络,如有侵权,请及时告知,我们会第一时间删除,谢谢! 邮箱:opceo@qq.com

    鄂ICP备2023003026号

    网站地图: 企业信息 工商信息 财税知识 网络常识 编程技术

    友情链接: 武汉网站建设