深入理解Unity的碰撞检测机制

Posted 2023-03-09

参考技术A 原文链接： http://www.manew.com/thread-102595-1-1.html

碰撞检测，就是检测两个物体是否相交，如果物体非常规则，比如球体，直接检测圆心距离是否小于半径和即可，计算量十分小，但是，如果物体不规则，比如一个角色，进行十分细致的碰撞检测就会变的十分困难，这时候，我们一般会用简单几何体去逼近复杂网格

为了解决这个 问题 ，unity里使用了空间划分技术，目前主流的划分技术有BSP，BHV，八叉树，四叉树

首先选定一个面作为根节点(一般会选两侧物体数量大致相同的面)，然后遍历物体，如果物体在此面正面，将其加入到左子节点，如果在反面，加入到右子节点，如果和此面相交，加入左右两个子节点，之后，将左右子节点作为新的根节点进行递归，
构建完成后，在检测时，只要检测同一叶子节点的所有物体就行了

这里注意，检测物体位于哪面一般使用长方体来进行近似的，大家用unity的时候可能也注意到，gameobject有width和height两个属性，这两个属性很可能是用来进行划分的

这两个其实原理相同，上面是四叉树，类比到3d空间就是八叉树

这时，我们可以发现，如果碰撞体位移了，或者碰撞网格改变了，树的结构也会随之变化，这里我猜测，unity内部会有静态和动态两种树，静态树时预先计算好的，而动态树则会在有物体位移时重新计算，而动态树很可能也有相关优化，比如子物体多的物体会单独维护一个树，再将其作为动态树的子树
而这里有个问题，物体位移时树是会改变的，碰撞不会出现问题。但碰撞网格在运行时改变的话，碰撞会失效，如果我们动态生成一个物体，为其加入网格碰撞器，那么，它仍然不会有碰撞检测，可能是由于树没有更新，也有可能逼近算法没有执行，解决办法是，生成物体后，调用Setactive（false），然后Setactive（true）
在OnEnable里，会调用函数生成对网格进行碰撞检测所需的信息

接下来说一下连续碰撞检测的问题，上图说明了不同collisiondectection的物体是否进行连续检测