UE4 C++ —— 碰撞检测

简述
UE4集成了PhysX物理引擎，用来模拟刚体的物理行为，包括常用的碰撞响应。

碰撞基础概念
碰撞对象通道
每个碰撞体都会设置一种（Object Responses）碰撞对象通道，碰撞对象通道可以是ue4默认的几种，也可以新建自定义的碰撞对象通道

新建自定义的碰撞对象通道，点击Project Settings->Collision
在Collision窗口里，找到Object Channelse项，点击New Object Channelse新建碰撞类型，设置名称和默认响应类型，这里新建两个碰撞对象类型Cube, Sphere

 

碰撞响应设置

类型	详解
NoCollision	无碰撞响应
Query Only(No Physics Collision)	只会触发Overlap（重叠）事件，无刚体碰撞响应
Physics Only(No Query Collision)	只有刚体碰撞响应，不触发Overlap（重叠）事件
Collision Enabled(Query and Physics )	刚体碰撞响应和Overlap（重叠）事件都可以

碰撞响应类型
两个物体发生碰撞时会产生不同的碰撞响应，
Block（碰撞） ，发生Block碰撞响应后，两个Actor之间会发生阻挡行为，并触发Hit事件
UFUNCTION()
void OnHit(UPrimitiveComponent* HitComponent, AActor* OtherActor, UPrimitiveComponent* OtherComponent, FVector NormalImpulse, const FHitResult& Hit);
Overlap（重叠） ，发生Overlap碰撞响应后，会触发Generate Overlap Events事件

UFUNCTION()
virtual void OnOverlayEnd(UPrimitiveComponent* OverlappedComponent, AActor* OtherActor, UPrimitiveComponent* OtherComp, int32 OtherBodyIndex);
UFUNCTION()
virtual void OnOverlayEnd(UPrimitiveComponent* OverlappedComponent, AActor* OtherActor, UPrimitiveComponent* OtherComp, int32 OtherBodyIndex);
Ignore（忽略），两个Actor忽略碰撞响应

 

碰撞响应

触发Block条件
（1）两个物体的碰撞响应都设置为Block
（2）其中一个物体必须设为Physics(刚体)，勾选Simulate Physics项。
（3）要触发Hit事件，需开启Simulate Generates Hit Events.
触发Overlap条件
（1）其中一个物体的碰撞响应为Overlap，任何一个物体的碰撞响应都不能设为Ignore
（2）要触发重叠事件，需开启Generate Overlap Events
Ignore条件
（1）其中一个物体的碰撞响应为Ignore

碰撞实例应用
新建C++工程，创建两个Actor，命名为CubeActor和AphereActor，这两个物体将进行碰撞响应

现在这两个Actor是空的，我们需要在C++中给他们添加StaticMesh，并进行事件绑定
源码
CubeActor.h

#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Actor.h"
#include "CubeActor.generated.h"

UCLASS()
class PROJECTDEMO1_API ACubeActor : public AActor
{
	GENERATED_BODY()
	
public:	
	// Sets default values for this actor's properties
	ACubeActor();

	UFUNCTION()
	virtual void OnOverlayBegin(UPrimitiveComponent* OverlappedComponent, AActor* OtherActor, UPrimitiveComponent* OtherComp, int32 OtherBodyIndex, bool bFromSweep, const FHitResult & SweepResult);

	UFUNCTION()
	virtual void OnOverlayEnd(UPrimitiveComponent* OverlappedComponent, AActor* OtherActor, UPrimitiveComponent* OtherComp, int32 OtherBodyIndex);

	UFUNCTION()
		void OnHit(UPrimitiveComponent* HitComponent, AActor* OtherActor, UPrimitiveComponent* OtherComponent, FVector NormalImpulse, const FHitResult& Hit);

protected:

	//根组件
	class USceneComponent* RootScene;

	//静态模型
	UPROPERTY(EditAnywhere)
	class UStaticMeshComponent* StaticMesh;
};

CubeActor.cpp

#include "CubeActor.h"

// Sets default values
ACubeActor::ACubeActor()
{
 	// Set this actor to call Tick() every frame.  You can turn this off to improve performance if you don't need it.
	PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;

	//实例化根组件
	RootScene = CreateDefaultSubobject(TEXT("RootScene"));
	RootComponent = RootScene;

	//创建静态模型组件
	StaticMesh = CreateDefaultSubobject(TEXT("BaseMesh"));
	StaticMesh->SetupAttachment(RootComponent);
	StaticMesh->SetCollisionProfileName(FName("CubeProfile"));

	//绑定检测方法到碰撞体
	FScriptDelegate OverlayBegin;
	OverlayBegin.BindUFunction(this, "OnOverlayBegin");
	StaticMesh->OnComponentBeginOverlap.Add(OverlayBegin);

	FScriptDelegate OverlayEnd;
	OverlayEnd.BindUFunction(this, "OnOverlayEnd");
	StaticMesh->OnComponentEndOverlap.Add(OverlayEnd);

	FScriptDelegate DelegateHit;
	DelegateHit.BindUFunction(this, "OnHit");
	StaticMesh->OnComponentHit.Add(DelegateHit);
}

void ACubeActor::OnOverlayBegin(UPrimitiveComponent* OverlappedComponent, AActor* OtherActor, UPrimitiveComponent* OtherComp, int32 OtherBodyIndex, bool bFromSweep, const FHitResult & SweepResult)
{
	if (GEngine) {
		GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 20, FColor::Yellow, "Cube Begin---------");
	}
}

void ACubeActor::OnOverlayEnd(UPrimitiveComponent* OverlappedComponent, AActor* OtherActor, UPrimitiveComponent* OtherComp, int32 OtherBodyIndex)
{
	if (GEngine) {
		GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 20, FColor::Yellow, "Cube End---------");
	}
}

void ACubeActor::OnHit(UPrimitiveComponent* HitComponent, AActor* OtherActor, UPrimitiveComponent* OtherComponent, FVector NormalImpulse, const FHitResult& Hit)
{
	if (GEngine) {
		GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 20, FColor::Yellow, "ACubeActor OnHit---------");
	}
}

注：在头文件中我们定义了三个函数，（OnOverlayBegin， OnOverlayEnd， OnHit）分别绑定Overlay进入事件，Overlay离开事件和刚体碰撞事件，这三个函数在事件触发后将打印语句到屏幕，接着定义了一个根组件和StaticMesh，在构造函数中创建组件和进行事件绑定，另一个AphereActor类的代码同上。

C++代码写完后，编译保存，打开编辑器，创建两个蓝图类，分别继承于CubeActor和SphereActor，命名为BP_CubeActor和BP_SphereActor。并添加三维模型。

Overlap（重叠）事件
我们想让BP_CubeActor和BP_SphereActor触发Overlap（重叠）事件，需要将BP_CubeActor和BP_SphereActor的碰撞对象通道分别设为Cube和Sphere，并把互相的碰撞响应设为Overlap
打开BP_CubeActor蓝图类，设置它的碰撞属性
勾选Generate Overlap Events，Collision Presets设置为customize（自定义），Collision Enabled设置为Query Only(No Physics Collision)，Object Type设为Cube(前面自定义的碰撞对象通道)，Sphere响应方式勾选为Overlap。

打开BP_SphereActor蓝图类，设置它的碰撞属性，设置方法相似。不同的是需要把Object Type设为Sphere，Cube响应方式勾选为Overlap。

碰撞属性配置完成后，实例化这两个Actor，将他们拖入Level中

打开关卡蓝图，让Sphere向Cube移动，触发Overlap（重叠）事件

编译运行，不断按下‘1’键，直到Sphere刚接触到Cube时，就会触发Overlap Begin事件，随之调用绑定到该事件的函数，打印语句到屏幕。同理，当Sphere离开Cube时，触发Overlap End事件。

Block（碰撞）事件
接下来我们要让BP_CubeActor和BP_SphereActor触发Block（碰撞）事件
打开BP_CubeActor蓝图类，设置碰撞属性，将Collision Enabled设置为Physics Only(No Query Collision)，Sphere响应方式勾选为Block。

同上，设置BP_SphereActor的碰撞属性

在两个Actor实例中启用Simulate Generates Hit Events事件，并设置为Physics(刚体)

将Sphere拖动到Cube上方

编译运行，程序开始后Sphere受重力下落，触发Block事件，调用绑定函数，打印语句到屏幕

 

碰撞预制文件
除了前面的自定义碰撞属性，还可以使用碰撞预制文件来设置碰撞属性
点击Project Settings->Collision，打开Collision窗口。在Preset部分，点击New

设置名称和碰撞属性

创建两个碰撞预制文件，SphereProfile和CubeProfile

在蓝图中指定碰撞预制文件

也可以在C++代码中指定
StaticMesh->SetCollisionProfileName(FName("CubeProfile"));