Unity 关于Rigidbody刚体组件的理解

一、基本了解

刚体Rigidbody因具体物理相关的属性，使得实际应用中更有真实感。应用也多：

• Rigidbody它可以受到重力、碰撞或者力的作用，所以我们可以用它模拟物体的真实物理行为，如受到重力的作用、与其他刚体对象进行碰撞，并模拟物体的运动和旋转。
• 一个带有刚体Rigidbody组件的物体是可以与其它的刚体或者带有碰撞体的物体发生碰撞事件，从而通过碰撞事件执行特定事件或行为。
• 通过Rigidbody刚体的AddForce()方法，我们可以为刚体施加力，从而可以模拟物体受到推力、拉力或其他类型的力的作用，可以实现推动、冲击等效果。
• Rigidbody刚体可以用于实现角色控制。通过施加力或应用力的方式，可以控制角色的移动、跳跃和旋转等行为。

二、组件认识

Rigidbody组件如下图:

其中，

1. Mass（质量）：刚体的质量。较大的质量会使刚体更难加速或减速。
2. Drag（阻力）：用于模拟物体在空气中的阻力效果。较大的阻力会减慢刚体的运动。
3. Angular Drag（角阻力）：用于模拟刚体旋转时的阻力效果。
4. Use Gravity（使用重力）：确定是否应用重力到刚体上。
5. Is Kinematic（是否是运动学刚体）：如果勾选，刚体将不受外部力的影响，只能通过Transform组件的移动来改变位置。
6. Interpolate（插值）：控制刚体的插值方式，即在每一帧之间如何插值计算刚体的位置和旋转。它有三个选项：
   （1）None：没有插值，刚体的位置和旋转会直接根据物理模拟的结果进行更新。这是最精确的插值方式，但可能会导致视觉上的抖动。
   （2）Interpolate：使用线性插值，刚体的位置和旋转会平滑地从上一帧过渡到当前帧的物理模拟结果。这可以减少视觉上的抖动，但可能会导致轻微的延迟。
   （3）Extrapolate：根据物体的速度和加速度预测未来的位置和旋转。这可以使物体的运动看起来更加流畅，但可能会导致物体位置的不准确。
7. Collision Detection（碰撞检测）：确定刚体之间的碰撞检测方式。它有4个选项，其中：
   （1）Discrete（离散）：使用离散碰撞检测，即在物体之间使用离散的时间步长进行碰撞检测。这是一种较快的碰撞检测方式，但可能会导致物体之间的穿透。
   （2）Continuous（连续）：使用连续碰撞检测，即在物体之间使用连续的时间步长进行碰撞检测。这可以避免物体之间的穿透，但会增加计算开销。
8. Constraints（约束）：在刚体上应用约束，控制其自由度。其中，
   （1）Freeze Position（冻结位置）：可以冻结刚体在某个轴上的位置，使其在该轴上无法移动。勾选可以冻结相应的坐标位置。
   （2）Freeze Rotation（冻结旋转）：可以冻结刚体在某个轴上的旋转，使其在该轴上无法旋转。勾选可以冻结相应的旋转轴。
9. Info（信息）：Info属性提供了一些关于刚体状态的信息，包括质量、速度、加速度等。

 三、相关方法

1、AddForce（）方法：向刚体施加力。常用语法为：AddForce(Vector3 force, ForceMode mode)，可以使用这个方法来推动、拉动或施加冲击到刚体上。其中参数mode可以是Force（力）、Acceleration（加速度）、Impulse（冲量）和VelocityChange（速度变化）。

2、AddTorque（）方法：向刚体施加扭矩。常用语法为：AddTorque(Vector3 torque, ForceMode mode)，torque参数表示施加的扭矩大小和方向,mode参数可以是Force（力）、Acceleration（加速度）、Impulse（冲量）和VelocityChange（速度变化）。

3、MovePosition（）方法：将刚体移动到指定的位置。可以使用这个方法来直接控制刚体的位置，而不受物理模拟的影响。角色控制一般用该方法，语法有：MovePosition(Vector3 position)。

4、MoveRotation（）方法：将刚体旋转到指定的角度。可以使用这个方法来直接控制刚体的旋转，而不受物理模拟的影响。语法有：MoveRotation(Quaternion rotation)。

5、Sleep()：使刚体进入休眠状态。当刚体静止一段时间后，为了节省计算资源，可以调用该方法将刚体设置为休眠状态。休眠的刚体不会参与物理模拟，直到受到外部力的作用或碰撞等事件唤醒。

6、WakeUp()：唤醒休眠中的刚体。可以使用这个方法来手动唤醒休眠的刚体，使其恢复参与物理模拟。

7、ResetInertiaTensor()：重置刚体的惯性张量。当刚体的形状或质量发生变化时，可以调用该方法来重新计算和应用刚体的惯性张量，以确保物理模拟的准确性。