Unity 3D 碰撞体（Collider）|| Unity 3D 触发器（Trigger）

Posted 2023-03-31 爱编程的鱼

在游戏制作过程中，游戏对象要根据游戏的需要进行物理属性的交互。

因此，Unity 3D 的物理组件为游戏开发者提供了碰撞体组件。碰撞体是物理组件的一类，它与刚体一起促使碰撞发生。

碰撞体是简单形状，如方块、球形或者胶囊形，在 Unity 3D 中每当一个 GameObjects 被创建时，它会自动分配一个合适的碰撞器。

一个立方体会得到一个 Box Collider（立方体碰撞体），一个球体会得到一个 Sphere Collider（球体碰撞体），一个胶囊体会得到一个 Capsule Collider（胶囊体碰撞体）等。

添加碰撞体

在 Unity 3D 的物理组件使用过程中，碰撞体需要与刚体一起添加到游戏对象上才能触发碰撞。

值得注意的是，刚体一定要绑定在被碰撞的对象上才能产生碰撞效果，而碰撞体则不一定要绑定刚体。

碰撞体的添加方法是：首先选中游戏对象，执行菜单栏中的 Component → Physics 命令，此时可以为游戏对象添加不同类型的碰撞体。

碰撞体选项设置

Unity 3D 为游戏开发者提供了多种类型的碰撞体资源，如下图所示。当游戏对象中的 Rigidbody 碰撞体组件被添加后，其属性面板中会显示相应的属性设置选项，每种碰撞体的资源类型稍有不同。

• Box Collider

Box Collider 是最基本的碰撞体，Box Collider 是一个立方体外形的基本碰撞体。

一般游戏对象往往具有 Box Collider 属性，如墙壁、门、墙以及平台等，也可以用于布娃娃的角色躯干或者汽车等交通工具的外壳，当然最适合用在盒子或是箱子上。

下图所示是 Box Collider，游戏对象一旦添加了 Box Collider 属性，则在 Inspector 面板中就会出现对应的 Box Collider 属性参数设置。

参 数	含义	描述
Is Trigger	触发器	勾选该项，则该碰撞体可用于触发事件，并将被物理引擎所忽略。
Material	材质	为碰撞体设置不同类型的材质。
Center	中心	碰撞体在对象局部坐标中的位置。
Size	大小	碰撞体在X、Y、Z方向上的大小。

如果 Is Trigger 选项被勾选，该对象一旦发生碰撞动作，则会产生 3 个碰撞信息并发送给脚本参数，分别是 OnTriggerEnter、OnTriggerExit、OnTriggerStay。

Physics Material 定义了物理材质，包括冰、金属、塑料、木头等。

• Sphere Collider

Sphere Collider 是球体形状的碰撞体。

Sphere Collider 是一个基于球体的基本碰撞体，Sphere Collider 的三维大小可以按同一比例调节，但不能单独调节某个坐标轴方向的大小，具体参数如下表所示。

参 数	含义	描述
Is Trigger	触发器	勾选该项，则该碰撞体可用于触发事件，并将被物理引擎所忽略。
Material	材质	为碰撞体设置不同类型的材质。
Center	中心	碰撞体在对象局部坐标中的位置。
Radius	半径	设置球形碰撞体的大小。

当游戏对象的物理形状是球体时，则使用球体碰撞体，如落石、乒乓球等游戏对象。

• Capsule Collider

Capsule Collider 由一个圆柱体盒两个半球组合而成，Capsule Collider 的半径和高度都可以单独调节，可用在角色控制器或与其他不规则形状的碰撞结合来使用。

通常添加至 Character 或 NPC 等对象的碰撞属性，如下图所示。

参 数	含义	描述
Is Trigger	触发器	勾选该项，则该碰撞体可用于触发事件，并将被物理引擎所忽略。
Material	材质	为碰撞体设置不同类型的材质。
Center	中心	碰撞体在对象局部坐标中的位置。
Radius	半径	设置球形碰撞体的大小。
Height	局度	控制碰撞体中圆柱的高度。
Direction	方向	设置在对象的局部坐标中胶囊体的纵向所对应的坐标轴，默认是Y轴。

• Mesh Collider

Mesh Collider（网格碰撞体）根据 Mesh 形状产生碰撞体，比起 Box Collider、Sphere Collider 和 Capsule Collider，Mesh Collider 更加精确，但会占用更多的系统资源。

专门用于复杂网格所生成的模型。

参 数	含义	描述
Convex	凸起	勾选该项，则Mesh Collider将会与其他的Mesh Collider发生碰撞。
Material	材质	为碰撞体设置不同类型的材质。
Mesh	网格	获取游戏对象的网格并将其作为碰撞体。

• Wheel Collider

Wheel Collider（车轮碰撞体）是一种针对地面车辆的特殊碰撞体，自带碰撞侦测、轮胎物理现象和轮胎模型，专门用于处理轮胎。

参 数	含义	描述
Mass	质量	用于设置 Wheel Collider 的质量。
Radius	半径	用于设置碰撞体的半径大小。
Wheel Damping Rate	车轮减震率	用于设置碰撞体的减震率。
Suspension Distance	悬挂距离	该项用于设置碰撞体悬挂的最大伸长距离，按照局部坐标来计算， 悬挂总是通过其局部坐标的 Y 轴延伸向下。
Center	中心	用于设置碰撞体在对象局部坐标的中心。
Suspension Spring	悬挂弹簧	用于设置碰撞体通过添加弹簧和阻尼外力使得悬挂达到目标位置。
Forward Friction	向前摩擦力	当轮胎向前滚动时的摩擦力属性。
Sideways Friction	当轮胎侧向滚动时的摩擦力属性。
Wheel Damping Rate	车轮减震率	用于设置碰撞体的减震率。
Wheel Damping Rate	车轮减震率	用于设置碰撞体的减震率。

 Unity 3D 触发器（Trigger）

在 Unity 3D 中，检测碰撞发生的方式有两种：

• 利用碰撞体（Collider）。

• 利用触发器（Trigger）。

在很多游戏引擎或工具中都有触发器，它被用来触发事件。

例如，在游戏中的剧情里，玩家通过某个任务道具召唤了任务相关的 NPC 或者可击杀的怪物，就可以用触发器来实现。

当绑定了碰撞体的游戏对象进入触发器区域时，会运行触发器对象上的 OnTriggerEnter 函数，同时需要在检视面板中的碰撞体组件中勾选 IsTrigger 复选框。

触发信息检测使用以下 3 个函数：

• MonoBehaviour.OnTriggerEnter（Collider collider），当进入触发器时触发。

• MonoBehaviour.OnTriggerExit（Collider collider），当退出触发器时触发。

• MonoBehaviour.OnTriggerStay（Collider collider），当逗留在触发器中时触发。

Unity 3D 中的碰撞体和触发器的区别在于：

• 碰撞体是触发器的载体。

• 触发器只是碰撞体的一个属性。

如果既想要检测到物体的接触，又不想让碰撞检测影响物体移动，或者要检测一个物体是否经过空间中的某个区域，这时就可以用到触发器。

例如，碰撞体适合模拟汽车被撞飞、皮球掉在地上又弹起的效果，而触发器适合模拟人站在靠近门的位置时门自动打开的效果。

 

Unity笔记静态碰撞体的陷阱

概念

静态碰撞体（Static Collider）：物体勾选为静态Static，有Collider组件，无Rigidbody组件。

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静态碰撞体的陷阱

Unity在游戏初始化时，会把所有的静态碰撞体合并为一个很大的Collider，Unity会认为这些物体在游戏中是不能移动的。但是若在游戏中不小心移动了这些静态碰撞体的位置（它们是可以被移动的），那么会导致一个严重的性能问题，所有那些与被移动的静态碰撞体合并到一起的其他静态碰撞体重新被计算。

所以在游戏中不要对静态碰撞体进行移动、禁用disabled、开启enabled、改变缩放scale等操作。

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文档的描述：

 

参考资料：

• https://docs.unity3d.com/Manual/CollidersOverview.html
• http://www.maiziedu.com/course/540-7888/