【Unity】射线检测

发表于 2024-06-11 更新于 2024-10-26

2D射线检测

Collider2D无法被3D射线检测，必须使用Physics2D

射线检测不是特别方便Debug，无法看到射线的范围，则可以使用Collider协助：

创建一个BoxCollider2D
勾选IsTrigger，这样就不会有碰撞了
设置Layer层级

private void ButtressCheck(BoxCollider2D coll)
{
    IsButtressColliderHit = Physics2D.BoxCast(coll.bounds.center, 	// coll的中心世界坐标
                                              coll.bounds.size,		// coll大小
                                              0f, 					// 不需要旋转
                                              Vector2.down, 		// 因为不需要距离，这个可以随便写
                                              0f, 					// 不需要距离
                                              GroundLayer);			// 层级
}

如此一来，这个Box检测就与coll的位置、大小一摸一样，scene中coll的绿色范围就代表着BoxCase的位置和大小

创建并使用射线

射线检测：从某个初始点开始，沿着特定的方向发射一条不可见且无限长的射线，通过此射线检测是否有任何模型添加了Collider碰撞器组件。一旦检测到碰撞，停止射线继续发射。

Collider组件中Is Trigger选项的开关并不影响射线检测
! 对了还有一个参数，写在Raycast末尾，QueryTriggerInteraction（指定该射线是否应该命中触发器），上面我说过Is Trigger选项的开关不影响射线检测，但是前提是QueryTriggerInteraction该参数设置为检测触发器了，你也可以将该参数设置为仅对碰撞器进行检测，这个参数可以全局设置。

举两个常用的例子

根据物体的指向确定射线的方向Ray ray = new Ray(transform.position, transform.forward);
根据鼠标的位置确定射线的方向Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);

[SerializeField] private float eventDistance = 3f;
[SerializeField] private LayerMask mask;
Ray ray;
RaycastHit hit;
private void Update()
{
    if (Input.GetMouseButtonDown(0))
    {
        // 该射线的起点为this物体的position，方向为this物体的正前方（蓝色箭头）
        ray = new Ray(transform.position, transform.forward);
        // ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
        if (Physics.Raycast(ray, out hit, eventDistance, mask))
        {
			Destroy(hit.transform.gameObject);
        }
    }
}

显示射线

Uniyt中通过使用Debug.DrawLine()和Debug.DrawRay()都可以让射线现出原形。
但是！需要特别注意的是，这里画出的线其实跟射线毫无关联的，因为就算没有射线，这里也能画出线来。两点一线，只要确定两个点就行了。所以这里的线只是辅助开发者而已。

但是！又需要特别注意的是，如果你的射线不显示的话，估计是因为！我就是刚刚不小心把它关了，然后挠头找不到原因，我已经犯了好几次这样的错误了！！！！！这个按钮主要是用于显示和关闭场景中的辅助图形之类的（如灯光，射线、摄像机等）！

两种方法的区别

DrawLine：真正的两点确定一条线
DrawRay：从初始点出发画一条线，所以需要一个初始点，加上一个具有方向和长度的向量，就得到一条射线

一般使用DrawRay，比较贴合射线的性质。而DrawRay也有两种常用方法

// 直接了当的设置射线的起点和方向
Debug.DrawRay(transform.position, transform.position + transform.forward * 10, Color.yellow);
// 通过Ray的属性设置射线的起点和方向
Debug.DrawRay(ray.origin, ray.direction * 10000f, Color.yellow);

实际运用

筛选能击中的物体

可以通过物体的Layer控制射线需要击中的物体

如果有两种物体A,B，则可以将其的Layer设置为对应的LayerA和LayerB。

射线只想要击中A，而不受B的影响，可以将LayerMask设置为LayerA

[SerializeField] private float eventDistance = 3f;
[SerializeField] private LayerMask mask;
ray = new Ray(transform.position, transform.forward);
if (Physics.Raycast(ray, out hit, eventDistance, mask))
{
    Destroy(hit.transform.gameObject);
}

让射线穿透

如果有两个A在一条线上，发出射线时永远只会返回离玩家最近的那个A，如何返回后面的A呢？

可以将前面的A的Layer设置为成为LayerB，这样射线就不会返回前面的A了。

1	hit.collider.gameObject.layer = 10; // 这里数字10代表的是Layer的第10层

让射线检测多个

通过上面的学习我们知道可以通过RaycastHit结构体获得检测到的碰撞体，但似乎每次只能返回一个，如何一次返回在该条射线上所有符合标准的物体呢？

[SerializeField] private float eventDistance = 3f;
[SerializeField] private LayerMask mask;
Ray ray;
// 初始化一个列表
RaycastHit[] hits;
private void Update()
{
    if (Input.GetMouseButtonDown(0))
    {
        ray = new Ray(transform.position, transform.forward);
        Debug.DrawRay(ray.origin, ray.direction * eventDistance, Color.yellow);
        // 将符合条件的物体添加到hits列表中
        hits = Physics.RaycastAll(ray, eventDistance, mask);
        foreach (var item in hits)
        {
            Destroy(item.collider.gameObject);
        }
    }
}

拓展

LayerMask的介绍

LayerMask 实际上是一个位码操作，在Unity3D中一共有32个Layer层，并且不可增加。

位运算符

按位运算符：~、|、&、^。位运算符主要用来对二进制位进行操作。

逻辑运算符：&&、||、！。逻辑运算符把语句连接成更复杂的复杂语句。

按位运算符：左移运算符<<，左移表示乘以2，左移多少位表示乘以2的几次幂。

例如：var temp = 14 << 2; 表示十进制数14转化为二进制后向左移动2位。

temp最后计算的值为 14乘以2的平方，temp = 56；

同理，右移运算符>>，移动多少位表示除以2的几次幂。

LayerMask的使用

LayerMask mask = 1 << 3；		// 表示开启Layer3。

LayerMask mask = 0 << 8；		// 表示关闭Layer8。

LayerMask mask = 1<<1|1<<9；		// 表示开启Layer1和Layer9。

LayerMask mask = 0<<4|0<<5；		// 表示关闭Layer4和Layer5。

LayerMask mask = ~(1 << 0);		// 打开所有的层。

LayerMask mask = ~(1 << 9);		// 打开除了第9之外的层。

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3

LayerMask mask = ~(1<<2|1<<8);		// 表示关闭Layer2和Layer8。

LayerMask mask = 1<<3|0<<5;			// 表示开启Layer3并且同时关闭Layer5。

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3

LayerMask mask  = 1 << LayerMask.NameToLayer(“TestLayer”);		// 表示开启层名“TestLayer” 的层 。

LayerMask mask  = 0 << LayerMask.NameToLayer(“TestLayer”);		// 表示关闭层名“TestLayer” 的层 。

RaycastHit的point属性

该point的属性表达的是射线与碰撞体的交点，一般运用在moba游戏人物的移动等。