Unity物理系统脚本编程（下）

一、修改物理材质

Unity对物体表面材料的性质做了件化处理，仅有5种常用属性：

• Dynamic Friction（动态摩擦系数）
• Static Friction（静态摩擦系数）
• Bounciness（弹性系数）
• Friction Combine（摩擦力系数算法）
• Bounce Combine（弹性系数算法）

物理材质是配合碰撞体使用的。碰撞体有一个Material属性，将创建好的物理材质拖拽到该属性上即可指定该属性。

不指定任何物理材质时，碰撞体具有默认的物理材质。

二、FixedUpdate

物理更新，保证稳定的时间间隔（默认0.02s，可以通过Edit->Project Settings->Time来修改）。

物理系统对于时间是非常敏感的。举一个例子：发射子弹，0.1秒后几种物体。假如更新频率不稳定，子弹接触物体时没有及时检测，再晚0.02秒，子弹已经穿过了物体。这样子弹就错过了碰撞的时机，导致后续结果完全不同。

按理说刷新频率应该是越高越好，但综合考虑机器负担和性能后，决定50帧是最合理的选择。

所有的物理系统处理都会在引擎循环中的一个专门环节上完成，从而保证更新频率的稳定。

特殊机制：

如果说设备卡了一下，物理更新还能保证更新频率吗？

答案是有办法间接保证这一点。简单来说，游戏世界的时间是一个虚拟的概念，一定程度上可以人为控制。如果在T时刻，卡了0.06秒，正好错过了三个周期，那么在下一次不卡的时候，FixedUpdate函数会补上之前错过的三次，连续执行4次，而且还会"假装"这4次的调用时间点分别是T+0.02,T+0.04,T+0.06T+0.08.通过这样的机制，就能保证无论硬件运行是否稳定，游戏都能保证"稳定"的物理更新，避免出现奇怪的结果。作为对比，Update就没有这个特性。

三、修改角速度

与修改刚体速度类似，代码如下

Rigid.angularVelocity=new Vector3(0,60,0);

刚体的angularVelocity属性的数据类型为Vector3，代表x、y、z轴的旋转速度，单位时弧度/s，也就是说3.14代表每秒半圈。

由于具有角阻尼（Angular Drag），因此即便没有接触其他物体，旋转也会慢慢停下来。

四、质心

拼接一个简单的模型，使用物理系统调整其重心就可以只做一个不倒翁。代码如下

Rigidbody rigid;

rigid=GetComponent();

//设置centerOfMass就可以指定重心了

rigid.centerOfMass=new Vector3(0,-1,0);

游戏物体的重心不受真实世界的限制，不但可以设置在物体的任意位置，而且还可以超出物体本身的范围。

对物体施加力时，力的位置不同，效果也就不同。严格来说，对一个不受任何力的物体（在Unity里就是去掉了重力，也不与其他物体接触的刚体），如果手里的方向通过了该物体的质心，物体就不会获得角速度。如果力的方向错过了质心，那么物体就会有旋转的趋势。质心到受力线的距离越远，旋转的趋势就越强

五、更多施加力的方式

力的位置很重要，但前文提到的AddForce却没有位置参数。可以猜想，AddForce函数施加力时，就是从物体的质心位置施加的。

如果要模拟更复杂的情况，可以使用以下函数：

void AddForceAtPosition(Vector3 force,Vector3 position);

void AddForceAtPosition(Vector3 force,Vector3 position,ForceMode mode);

第二个参数为施加力的位置，以世界坐标表示，因此使用时可能需要转换坐标。

第三个参数为力的模式，是一个枚举类型，定义如下：

public enum ForceMode

{

//默认方式为持续施加力

Force=0，

//设置为瞬间博发力，适合表现快速猛烈的力，如爆炸

//力的持续时间有区别

Impulse=1，

//瞬时改变刚体速度，不考虑质量

VelocityChange=2，

//直接改变加速度，不考虑质量

Acceleration=5

也就是说，施加力的时候，可以通过改变参数mode来让施加力的含义发生变化。前两种比较常用，第三种完全可以用直接修改刚体速度的velocity属性代替

六、刚体约束

在Rigidbody中，有一个Constraints，可以锁定xyz轴的移动与旋转。根据需要锁定一些自由度，可以让刚体的行为更加可控。

也可以用脚本控制冻结：

rigid.constraints=RigidbodyConstraints.FreezeAll;//冻结所有移动和旋转

rigid.constraints=RigidbodyConstraints.FreezePositionX;//冻结x轴的位移，取消所有其它约束

rigid.constraints=RigidbodyConstraints.FreezeRotation;//冻结所有旋转，取消位移约束

rigid.constraints=RigidbodyConstraints.FreezeRotationX|RigidbodyConstraints.FreezeRotationZ|RigidbodyConstraints.FreezePositionY;//冻结x和z轴旋转，冻结y轴位移