物理碰撞介绍

1. 刚体（RigidBody）概述

刚体是使游戏物体（GameObject）拥有物理行为的主要组件（Component）。添加刚体时，物体会立即响应重力（gravity）。如果还添加了一个或多个碰撞器（Collider）组件，游戏物体将接受物理碰撞
由于RigidBody组件接管了它所附加的游戏物体的运动系统，所以不应该再在脚本中通过Transform属性来移动它。而应该使用力的作用去推动游戏物体，让物理引擎计算运动结果。
在某些情况下，开发者可能希望游戏物体拥有一个刚体，但物理引擎不去控制它的运动。例如，开发者可能希望直接从脚本代码控制角色，但仍然允许通过触发器（Trigger）来检测角色。由脚本产生的这种非物理性质的运动被称为Kinematic（动力学）运动。Rigidbody组件具有一个名为Is Kinematic的属性，该属性将其从物理引擎的控制中移除，并允许以脚本的方式移动它。开发者可以通过脚本将Is Kinematic的值更改为开启或者关闭，但这会带来性能开销。

2. 碰撞器（Collider）

碰撞器（Collider）组件定义了物体在计算物理碰撞时的形状。碰撞器是不可见的，不需要与游戏对象的网格形状（Mesh Filter）完全相同。事实上，一个碰撞器的形状只需要粗略地近似游戏对象的网格形状，在游戏中往往发现不了区别而且更有效率。
最简单（和最低处理器损耗）的碰撞器是所谓的原始型碰撞器（Primitive Collider）。在3D系统中，它们是盒子碰撞器（Box Collider），球形碰撞器（Sphere Collider）和胶囊碰撞器（Capsule Collider），在2D系统中，它们是二维盒形碰撞器（Box Collider 2D）和圆形碰撞器（Circle Collider 2D）。可以将多个原始型碰撞器添加到同一个游戏对象上来创建混合型碰撞器（compound colliders）。
混合型碰撞器往往可以通过仔细地定位和调节大小来得到近似物体的形状，这样可以使处理器开销水平较低。开发者也可以通过在子对象添加碰撞器来使碰撞更加灵活。如果这样做，应该只有一个刚体组件，而且需要放置在层次结构中的根（root）对象上。
注意，原始型碰撞器不能很好地适应游戏对象的变换，比如扭曲、旋转等。这意味着如果开发者使用复杂的动作和变换，产生的形状不再匹配原始形态，原始型碰撞器将无法正确表达。
然而某些情况下，即使混合型碰撞器也不够准确表达开发者需要的碰撞效果。在3D系统中，可以使用网格碰撞器（Mesh Collider）完全匹配对象的网格形状。在2D系统中，多边形碰撞器（Polygon Collider 2D）虽然不能完美匹配精灵图形（Sprite）的形状，但可以任意细化形状的细节。然而，这些碰撞器比原始型碰撞器更加损耗处理器性能，所以需要谨慎地使用它们以保持良好的性能。同时，网格碰撞器无法与另一个网格碰撞器碰撞（即它们不会检测到彼此）。在某些情况下，可以通过在检视面板中标记网格碰撞器为“凸面的（Convex）”来解决这个问题。这将产生形状为“凸面的”碰撞器，和原来的网格一样，但凹的发生碰撞。然而，普遍的规则是使用网格碰撞器来实现场景的几何形状，使用混合型碰撞器实现运动物体的近似形状。
碰撞器可以添加到没有刚体组件的游戏对象上，用来创造地板、墙壁和其他静止场景元素。这些被称为静态碰撞器（Static Colliders），一般来说不应该在脚本中对静态碰撞器进行变换处理，因为这将严重影响物理引擎的性能。碰撞器可以添加到有刚体组件的游戏物体上，此时被称为动态碰撞器（Dynamic Colliders）。静态碰撞器可以与动态碰撞器相互作用，但是如果两个碰撞器都没有刚体，它们将不响应碰撞事件。

3. 物理材质（Physics material）

当碰撞器相互作用时，它们的表面需要模拟它们所代表的物质的性质。例如，一块冰会很滑，而橡胶球则会产生很多摩擦力（Friction），而且非常有弹性（Bounciness）。虽然碰撞时碰撞器的形状并没有改变，但它们的摩擦和反弹可以用物理材质来配置。

4. 触发器（Trigger）

当发生碰撞时，脚本系统可以检测到并触发OnCollisionEnter函数。然而，也可以使用物理引擎来检测当一个碰撞器进入另一个的空间而非产生碰撞的情况。一个碰撞器配置为触发器（使用Is Trigger属性）后并不表现为一个实体对象，只会让其他碰撞器通过。当碰撞器进入空间时，在触发对象的脚本上调用OnTriggerEnter函数。

5. 脚本操作上采取的碰撞

当发生碰撞时，物理引擎会在涉及对象的脚本上调用具有特定名称的某些函数。开发者可以将任何代码放置在这些函数中，以响应碰撞事件。例如，当一辆车撞到障碍物时，需要播放碰撞音效。
在探测到碰撞的第一帧，调用OnCollisionEnter函数。在保持接触后的每一帧，会调用OnCollisionStay。最后，OnCollisionExit表示这一帧离开接触。触发器碰撞器调用类似的OnTriggerEnter、OnTriggerStay和OnTriggerExit函数。注意，对于二维物理，有等价的函数，例如OnCollisionEnter2D。
在正常的非触发器碰撞中，有一个额外的细节，那就是涉及碰撞的对象中至少有一个必须具有非运动学刚体（即Is Kinematic必须关闭）。如果两个物体都是运动学刚体，OnCollisionEnter就不会被唤起。但是触发碰撞中并没有这种限制，运动学和非运动学刚体都将在进入触发碰撞器时调用OnTriggerEnter。

注：所有组件及代码都需在物体的属性界面进行搜索添加。

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