射线其实是属于事件系统，它在EventSystem/Raycasters目录下，有BaseRaycaster、PhysicsRaycaster和Physics2DRaycaster三个类，命名空间也是UnityEngine.EventSystems。但是UI/Core目录下还有一个GraphicRaycaster文件，命名空间却是UnityEngine.UI。当我们在编辑器里新建（或间接新建）一个Canvas时，会为Canvas添加GraphicRaycaster组件，而PhysicsRaycaster和Physics2DRaycaster似乎在UGUI里没有被添加过。当然，我们在编辑器里可以添加这两个组件。本文就讨论一下这些射线照射器的原理。

按照惯例，附上UGUI源码下载地址。

BaseRaycaster是其他Raycaster的基类，是一个抽象类。在它OnEnable（调用时机参考Untiy3D组件小贴士（一）OnEnabled与OnDisabled）里将自己注册到RaycasterManager，并在OnDisable的时候从后者移除。

RaycasterManager是一个静态类，维护了一个BaseRaycaster类型的List。EventSystem（参考UGUI内核大探究（一）EventSystem）里也通过这个类来管理所有的射线照射器。

PhysicsRaycaster（物理射线照射器）添加了特性

[RequireComponent(typeof(Camera))]

说明它依赖于Camera组件。它通过eventCamera属性来获取对象上的Camera组件。

Raycast方法重写了BaseRaycaster的同名抽象方法：

        public override void Raycast(PointerEventData eventData, List<RaycastResult> resultAppendList){if (eventCamera == null)return;var ray = eventCamera.ScreenPointToRay(eventData.position);float dist = eventCamera.farClipPlane - eventCamera.nearClipPlane;var hits = Physics.RaycastAll(ray, dist, finalEventMask);if (hits.Length > 1)System.Array.Sort(hits, (r1, r2) => r1.distance.CompareTo(r2.distance));if (hits.Length != 0){for (int b = 0, bmax = hits.Length; b < bmax; ++b){var result = new RaycastResult{gameObject = hits[b].collider.gameObject,module = this,distance = hits[b].distance,worldPosition = hits[b].point,worldNormal = hits[b].normal,screenPosition = eventData.position,index = resultAppendList.Count,sortingLayer = 0,sortingOrder = 0};resultAppendList.Add(result);}}}

通过Physics.RaycastAll来获取所有被照射到的对象（finalEventMask是通过将Camera的cullingMask属性和编辑器设置中的EventMask属性做与运算获得的）。根据距离进行排序，然后包装成RaycastResult结构，加入到resultAppendList里面。EventSystem会将所有的Raycast的照射结果合在一起并排序，然后输入模块（参考UGUI内核大探究（三）输入模块）取到第一个结果的对象（距离最短）作为受输入事件影响的对象。

Physics2DRaycaster继承自PhysicsRaycaster，其他都一样，只重写了Raycast方法：

        public override void Raycast(PointerEventData eventData, List<RaycastResult> resultAppendList){if (eventCamera == null)return;var ray = eventCamera.ScreenPointToRay(eventData.position);float dist = eventCamera.farClipPlane - eventCamera.nearClipPlane;var hits = Physics2D.RaycastAll(ray.origin, ray.direction, dist, finalEventMask);if (hits.Length != 0){for (int b = 0, bmax = hits.Length; b < bmax; ++b){var sr = hits[b].collider.gameObject.GetComponent<SpriteRenderer>();var result = new RaycastResult{gameObject = hits[b].collider.gameObject,module = this,distance = Vector3.Distance(eventCamera.transform.position, hits[b].transform.position),worldPosition = hits[b].point,worldNormal = hits[b].normal,screenPosition = eventData.position,index = resultAppendList.Count,sortingLayer =  sr != null ? sr.sortingLayerID : 0,sortingOrder = sr != null ? sr.sortingOrder : 0};resultAppendList.Add(result);}}}

改为用Physics2D.RaycastAll来照射对象，并且根据SpriteRenderer组件设置结果变量（在EventSystem里会作为排序依据，毕竟是2D对象）。

GraphicRaycaster继承自BaseRaycaster，它添加了特性：

[RequireComponent(typeof(Canvas))]

表示它依赖于Canvas组件（通过canvas属性来获取）。

它重写了三个属性sortOrderPriority、renderOrderPriority（获取Canvas的sortingOrder和renderOrder，这在EventSystem里会作为排序依据，呃……毕竟是UI）和eventCamera（获取canvas.worldCamera，为null则返回Camera.main）。

Raycast方法：

        [NonSerialized] private List<Graphic> m_RaycastResults = new List<Graphic>();public override void Raycast(PointerEventData eventData, List<RaycastResult> resultAppendList){if (canvas == null)return;// Convert to view spaceVector2 pos;if (eventCamera == null)pos = new Vector2(eventData.position.x / Screen.width, eventData.position.y / Screen.height);elsepos = eventCamera.ScreenToViewportPoint(eventData.position);// If it's outside the camera's viewport, do nothingif (pos.x < 0f || pos.x > 1f || pos.y < 0f || pos.y > 1f)return;float hitDistance = float.MaxValue;Ray ray = new Ray();if (eventCamera != null)ray = eventCamera.ScreenPointToRay(eventData.position);if (canvas.renderMode != RenderMode.ScreenSpaceOverlay && blockingObjects != BlockingObjects.None){float dist = 100.0f;if (eventCamera != null)dist = eventCamera.farClipPlane - eventCamera.nearClipPlane;if (blockingObjects == BlockingObjects.ThreeD || blockingObjects == BlockingObjects.All){RaycastHit hit;if (Physics.Raycast(ray, out hit, dist, m_BlockingMask)){hitDistance = hit.distance;}}if (blockingObjects == BlockingObjects.TwoD || blockingObjects == BlockingObjects.All){RaycastHit2D hit = Physics2D.Raycast(ray.origin, ray.direction, dist, m_BlockingMask);if (hit.collider != null){hitDistance = hit.fraction * dist;}}}m_RaycastResults.Clear();Raycast(canvas, eventCamera, eventData.position, m_RaycastResults);for (var index = 0; index < m_RaycastResults.Count; index++){var go = m_RaycastResults[index].gameObject;bool appendGraphic = true;if (ignoreReversedGraphics){if (eventCamera == null){// If we dont have a camera we know that we should always be facing forwardvar dir = go.transform.rotation * Vector3.forward;appendGraphic = Vector3.Dot(Vector3.forward, dir) > 0;}else{// If we have a camera compare the direction against the cameras forward.var cameraFoward = eventCamera.transform.rotation * Vector3.forward;var dir = go.transform.rotation * Vector3.forward;appendGraphic = Vector3.Dot(cameraFoward, dir) > 0;}}if (appendGraphic){float distance = 0;if (eventCamera == null || canvas.renderMode == RenderMode.ScreenSpaceOverlay)distance = 0;else{Transform trans = go.transform;Vector3 transForward = trans.forward;// http://geomalgorithms.com/a06-_intersect-2.htmldistance = (Vector3.Dot(transForward, trans.position - ray.origin) / Vector3.Dot(transForward, ray.direction));// Check to see if the go is behind the camera.if (distance < 0)continue;}if (distance >= hitDistance)continue;var castResult = new RaycastResult{gameObject = go,module = this,distance = distance,screenPosition = eventData.position,index = resultAppendList.Count,depth = m_RaycastResults[index].depth,sortingLayer =  canvas.sortingLayerID,sortingOrder = canvas.sortingOrder};resultAppendList.Add(castResult);}}}

首先将屏幕点转换为Camera的视窗坐标，用于判断是否在视窗外。然后根据blockingObjects来选择Physics或RaycastHit2D，不过这里只是用来计算距离hitDistance。然后调用静态方法Raycast获取屏幕点在其区域内的Graphic的列表m_RaycastResults（会调用Graphic的Raycast方法，参考UGUI内核大探究（七）Graphic）。接着遍历m_RaycastResults，判断Graphic的方向向量和Camera的方向向量是否相交，然后判断Graphic是否在Camera的前面，并且距离小于等于hitDistance，满足了这些条件，才会把它打包成RaycastResult添加到resultAppendList里。

由此可见GraphicRaycaster与其他射线照射器的区别就在于，它把照射对象限定为了Graphic，这也是UGUI里的常规用法。

UGUI内核大探究（十八）Raycaster相关推荐

UGUI内核大探究（八）MaskableGraphic
MaskableGraphic是UGUI的核心组件,它继承自Graphic.MaskableGraphic是一个抽象类,它的派生类有RawImage.Image.Text.顾名思义,MaskableG ...
UGUI内核大探究（九）Image与RawImage
Image组件是UGUI里最常用的组件(可能没有之一),我们知道其实还有一个RawImage组件.那么二者的区别是什么呢?之前的文章UGUI内核大探究(八)MaskableGraphic中我们提到过, ...
UGUI内核大探究（十六）InputField
InputField是UGUI的重要组件,可以提供文本输入功能,是与用户交互的一个重要手段.我们可以在编辑器里,为OnValueChanged和OnEndEdit两个事件添加监听,这样就可以获得用户输 ...
UGUI内核大探究（十二）Slider
Slider是UGUI的一个组件,使用它可以实现滑动条,算是一个比较常用的组件,它与ScrollBar(参考UGUI内核大探究(十一)ScrollRect与ScrollBar)有些类似,但又不太相同. ...
UGUI内核大探究（十一）ScrollRect与ScrollBar
当我们在Unity Editor里创建一个Scroll View的时候含有ScrollRect的对象,它下面还有三个子对象,两个含有ScrollBar组件的子对象是作为滚动条,一个Viewport用于 ...
UGUI内核大探究（十三）Dropdown
Dropdown(下拉框)可谓是UGUI的集大成者,在Unity Editor里新建一个Dropdown,会随之附赠Text(Label对象).Image(Arrow对象).ScrollRect(Te ...
UGUI内核大探究（二）执行事件
UGUI内核大探究(一)EventSystem我们探究了事件系统,其中我们讲到EventSystem可以通过ExecuteEvents这个类来执行事件,那么事件是如何执行的呢?这里涉及到了两个文件Ev ...
UGUI内核大探究（一）EventSystem
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> UGUI是Unity3D官方推出的UI系统,为了更好的使用UGUI,我们就需要去了解它. UGUI代码开源,我们可以从bitb ...
大数据分析十八般工具
大数据分析是一个含义广泛的术语,是指数据集,如此庞大而复杂的,他们需要专门设计的硬件和软件工具进行处理.该数据集通常是万亿或EB的大小.这些数据集收集自各种各样的来源:传感器,气候信息,公开的信息,如 ...

UGUI内核大探究（十八）Raycaster

UGUI内核大探究（十八）Raycaster相关推荐

最新文章

热门文章