Unity3D Rigidbody API详解
Unity3D Rigidbody API详解
Unity中的Rigidbody组件是一个用于物理模拟的组件，它赋予游戏对象物理特性，使其能够在物理环境中移动并与其他对象发生碰撞。Rigidbody组件通过模拟重力、碰撞、摩擦等物理行为，使得游戏对象的行为更加真实和自然。
Rigidbody组件解析
Rigidbody的基本属性和功能：
- 质量（Mass）：物体的质量，影响物体的运动和碰撞效果。
- 阻力（Drag）：模拟空气阻力或摩擦，值越高，物体运动时减速越快。
- 角阻力（Angular Drag）：影响物体旋转的阻力。
- 使用重力（Use Gravity）：如果启用，物体将受到重力影响。
- 运动学（Is Kinematic）：如果启用，物体将不会受到物理引擎的力或碰撞影响，通常用于手动控制对象移动。
- 插值（Interpolate）：控制刚体运动的抖动情况，有三种选择：None、Interpolate、Extrapolate。
- 碰撞检测（Collision Detection）：控制避免高速运动的对象穿过其他对象而不检测碰撞，有三种选择：Discrete、Continuous、Continuous Dynamic。
使用方法
2-1、AddForce
AddForce(Vector3 force, ForceMode mode = ForceMode.Force)
功能：对刚体施加一个力，使刚体产生加速度并开始运动。力的大小和方向由Vector3参数指定，ForceMode参数决定了力的施加方式。
参数解释：
force：一个三维向量，表示力的大小和方向。例如，new Vector3(0, 10, 0)表示在 y 轴正方向施加一个大小为 10 的力。mode：力的模式，有以下几种选择：ForceMode.Force（默认）：按照牛顿第二定律（F = ma）施加力，力会持续作用，产生连续的加速度。ForceMode.Acceleration：直接设置刚体的加速度，忽略物体的质量。ForceMode.Impulse：施加一个瞬间的冲量，使刚体获得瞬间的速度变化。这类似于一个瞬间的撞击力，通常用于模拟碰撞等瞬间的力作用。ForceMode.VelocityChange：直接改变刚体的速度，忽略物体的质量和力的持续时间。
代码示例：
using UnityEngine;
public class AddForceExample : MonoBehaviour
{
public Rigidbody rb;
void Start()
{
// 在刚体的z轴正方向施加一个大小为10的力（持续力）
rb.AddForce(new Vector3(0, 0, 10));
}
}
在这个示例中，使用AddForce在 z 轴正方向施加一个大小为 10 的持续力，使物体开始向 z 轴正方向加速运动。
2-2、AddTorque
AddTorque(Vector3 torque, ForceMode mode = ForceMode.Force)
功能：对刚体施加一个扭矩，使刚体绕轴旋转。扭矩的大小和方向由Vector3参数指定，ForceMode参数和AddForce中的类似，决定扭矩的施加方式。
参数解释：
torque：一个三维向量，表示扭矩的大小和方向。例如，new Vector3(0, 0, 5)表示绕 z 轴施加一个大小为 5 的扭矩。mode：扭矩的模式，和AddForce中的ForceMode相同，包括ForceMode.Force、ForceMode.Acceleration、ForceMode.Impulse和ForceMode.VelocityChange。
代码示例：
using UnityEngine;
public class AddTorqueExample : MonoBehaviour
{
public Rigidbody rb;
void Start()
{
// 绕x轴施加一个大小为10的扭矩（持续扭矩）
rb.AddTorque(new Vector3(10, 0, 0));
}
}
使用AddTorque绕 x 轴施加一个大小为 10 的持续扭矩，使物体开始绕 x 轴旋转。
2-3、velocity
功能：获取或设置刚体的速度。这是一个属性，用于直接访问和修改刚体的线速度。
代码示例：
using UnityEngine;
public class VelocityExample : MonoBehaviour
{
public Rigidbody rb;
void Start()
{
// 设置刚体的速度为在x轴正方向速度为5，y和z轴速度为0
rb.velocity = new Vector3(5, 0, 0);
}
void Update()
{
// 获取刚体的速度并打印
Vector3 currentVelocity = rb.velocity;
Debug.Log("Current velocity: " + currentVelocity);
}
}
在Start函数中设置了刚体的速度，然后在Update函数中获取并打印当前速度，这样可以在运行时查看刚体速度的变化情况。
2-4、angularVelocity
功能：获取或设置刚体的角速度。这也是一个属性，用于直接访问和修改刚体的旋转速度。
代码示例：
using UnityEngine;
public class AngularVelocityExample : MonoBehaviour
{
public Rigidbody rb;
void Start()
{
// 设置刚体的角速度为绕y轴旋转速度为2，x和z轴旋转速度为0
rb.angularVelocity = new Vector3(0, 2, 0);
}
void Update()
{
// 获取刚体的角速度并打印
Vector3 currentAngularVelocity = rb.angularVelocity;
Debug.Log("Current angular velocity: " + currentAngularVelocity);
}
}
在Start函数中设置了刚体的角速度，然后在Update函数中获取并打印当前角速度，用于观察刚体旋转速度的变化。
2-5、useGravity
功能：一个布尔属性，用于控制刚体是否受重力影响。当设置为true（默认）时，刚体将受到重力作用；当设置为false时，刚体不受重力影响。
代码示例：
using UnityEngine;
public class UseGravityExample : MonoBehaviour
{
public Rigidbody rb;
void Start()
{
// 关闭刚体的重力影响
rb.useGravity = false;
}
}
在Start函数中通过将useGravity属性设置为false，使刚体不受重力作用，这在一些特殊的游戏场景（如太空飞行模拟等）中非常有用。
2-6、mass
功能：获取或设置刚体的质量。质量会影响刚体在受到力作用时的加速度（根据牛顿第二定律F = ma）。
代码示例：
using UnityEngine;
public class MassExample : MonoBehaviour
{
public Rigidbody rb;
void Start()
{
// 设置刚体的质量为2
rb.mass = 2;
}
}
在Start函数中设置了刚体的质量为 2，这会改变刚体在受到相同力作用时的加速度。例如，如果施加一个大小为 10 的力，质量为 1 时加速度为 10，质量为 2 时加速度为 5。
2-7、drag
功能：获取或设置刚体的空气阻力系数。空气阻力会使刚体在运动过程中逐渐减速，阻力大小与速度和阻力系数有关。
代码示例：
using UnityEngine;
public class DragExample : MonoBehaviour
{
public Rigidbody rb;
void Start()
{
// 设置刚体的空气阻力系数为0.5
rb.drag = 0.5;
}
}
在Start函数中设置了刚体的空气阻力系数为 0.5。当刚体运动时，会受到一定的空气阻力作用，速度会逐渐降低。
2-8、angularDrag
功能：获取或设置刚体的角阻力系数。角阻力会使刚体的旋转速度逐渐降低，类似于线性运动中的空气阻力。
代码示例：
using UnityEngine;
public class AngularDragExample : MonoBehaviour
{
public Rigidbody rb;
void Start()
{
// 设置刚体的角阻力系数为0.3
rb.angularDrag = 0.3;
}
}
Start函数中设置了刚体的角阻力系数为 0.3。当刚体旋转时，旋转速度会因为角阻力而逐渐减慢。