Unity - Raycast 射線檢測
阿新 • • 發佈：2019-10-24
本文簡要分析了Unity中射線檢測的基本原理及用法，包括：
- Ray 射線
- RaycastHit 光線投射碰撞資訊
- Raycast 光線投射
- SphereCast 球體投射
- OverlapSphere 相交球等
專案地址：Raycast - SouthBegonia
Ray 射線
- 含義：官方解釋為一條無窮的線，開始於origin點，朝向direction方向（但是，根據專案驗證來看其預設長度為單位向量，只有對direction進行乘以倍率，才可實現延長射線，而非無窮）
- 用法：
Ray ray = new Ray(transform.position,transform.forward)：從物體中心建立一條指向前方的射線rayRay camerRay = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition)：產生一條從攝像機產生、經過螢幕上游標的射線。當相機為perspective模式，射線在相機梯形視野內發散；若為orthoGraphic，則為垂直與相機面的直線段（見上圖）
RaycastHit 光線投射碰撞資訊
- 含義：取得從Raycast函式中得到的碰撞資訊（注意不是collider哈，是包含collider資訊）
- 關鍵變數：point、collider、rigidbody、transform
檢測方法 - 線型檢測
Physics.Raycast 光線投射
- 功能：在已有一條射線（也可無）的基礎上，使用射線（新建射線）進行一定距離內的定向檢測。可修改射線長度，限制其檢測的Layer層，並且可以得到射線檢測到的碰撞資訊。但僅能檢測到第一個被射線碰撞的物體，後面的物體無法被檢測到
- 用法：
Raycast(transform.position, Vector.forward, distance, LayerMask.GetMask("Enemy"))： 從物體中心點起，朝向Vector3.forward方向發射一條射線，該射線長度為distance，射線可檢測到的層為Enemy層，返回bool型別Raycast(transform.position, Vector.forward, distance, out RaycastHitInformation ,LayerMask.GetMask("Enemy")）：從物體中心點起，朝向Vector3.forward方向發射一條射線，該射線長度為distance，將碰撞資訊反饋到RaycastHitInformation上，射線可檢測到的層為Enemy層，返回bool型別Raycast (MyRay, distance, LayerMash.GetMask("Enemy"))：從已有的射線MyRay出發，長度延伸至distance，射線可檢測到的層為Enemy層，返回bool型別Raycast (MyRay, out RaycastHitInformation, distance, LayerMask.GetMask("Enemy"))
- 適用場合：配合相機座標轉換實現各類互動
Physics.RaycastAll 所有光線投射
- 功能：機理用法大致同Raycast，當區別在於可檢測射線路徑上的所有物體，返回檢測資訊的陣列。其他帶All字尾的方法也同理
- 用法：
RaycastHit[] hits = RaycastAll(Vector3.zero, Vector.forward, distance, LayerMask.GetMask("Enemy"))RaycastHit[] hits = RaycastAll(MyRay, distance, LayerMash.GetMask("Enemy"))
- 適用場合：穿透性檢測
Physics.Linecast 線段投射
- 功能：建立某兩點之間的射線進行檢測，返回bool型別
- 用法：
Linecast(startPos, endPos, LayerMask.GetMask("Enemy"))Linecast(startPos, endPos, out RaycastHit, LayerMask.GetMask("Enemy"))
- 適用場合：特定地點區域性距離射線檢測
檢測方法 - 體型檢測
Physics.SphereCast 球體投射
- 功能：擴充套件檢測範圍為球形，返回bool型別。但是該投射用法需要萬分小心，見下
- 用法：
SphereCast (originPos, radius, direction, out RaycastHit, distance, LayerMask.GetMask("Enemy"))：含義是在originPos點建立半徑為radius的球體；以朝向direction方向的球面為起始面（另一面捨棄），移動distance距離，期間半球面經過的區域即為檢測區域。那麼originPos到originPos+radius內的半球區域呢？答案是捨棄，用官方的話來說，是邊界而不是包圍體。(立體結構：以左右球球心為軸線，建立半徑為radius、高為distance的圓柱體，左球挖去右半體積，右球新增右半體積）SphereCast (Ray, radius, out RaycastHit, distance, LayerMask.GetMask("Enemy"))
- 適用場合：檢測目的地是否可抵達，從而判斷可移動性
Physics.Boxcast 塊體投射/ CapsuleCast 膠囊體投射
- 功能：同球體投射
- 用法：同球體投射
Physics.OverlapSphere 相交球
- 功能：同樣檢測球形，但與SphereCast存在較大區別
- 用法：
Collider[] hits = Physics.OverlapSphere(startPos, radius, LayerMask.GetMask("Enemy"))：以startPos為原點，建立半徑為radius的球形，檢測區域為整個球形包圍體（實心），檢測Enemy層上的物體，返回所有碰撞物體的collider而不是RaycastHit
- 適用場合：檢測掛載物體球形範圍內是否存在碰撞，常用方法
Physics.IgnoreCollision 忽略碰撞
- 功能：遮蔽兩個collider的碰撞，第三個引數為bool
- 用法：
IgnoreCollision (collider1, collider2, ignore)
參考
- Physics.Raycast - UnityDocumentation
- Unity常用射線檢測方法 - 暱稱好難寫
- Unity的學習筆記(射線檢測) - 小鳥遊
- Unity3DAPI射線檢測 - 碼迷