【unity】用代码实现“碰到障碍后 运动对象的运动方向如何改变（反弹/滑行）”

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想要实现的效果：

例1：飞出的弹丸，碰到墙壁后，反弹。【↘️| 】——>【↙️| 】

例2：向右下方【↘️】移动的对象，碰到右侧的墙壁 【↘️| 】 后，继续沿着着墙壁向下方移动【↓ | 】

为什么要用代码实现？

确实，一般来说使用刚体和碰撞器（Dynamic模式）的话Unity会负责物理碰撞的部分。 

但我的实现是用Kinematic X Static。敌人使用Kinematic 是因为需要控制他们各自不同的运动方式，所以碰到障碍物要绕行/滑行/反弹的话需要自己手动实现。

一、计算反射向量

无论要实现哪个效果都需要一个很重要的函数：根据入射向量，计算反射向量。（见下图）

用法很简单：

Vector3 reflectDir = Vector3.Reflect(OrgDir, normal);//OrgDir是原本的运动方向向量，normal是碰撞表面的法线 

那么，碰撞表面的法线inNormal要怎样得到？

我只记录我有在使用的两种方式，应该可以满足大部分需求。

1.有发生实际碰撞：

在脚本中使用碰撞检测，可以得到碰撞点信息：

protected ContactPoint2D contactPoint;//用这个变量保存碰撞点信息 protected void OnCollisionEnter2D(Collision2D collision) { contactPoint = collision.GetContact(0); //这个函数用来获取发生碰撞的点。因为它可能会是一个点的集合，我只需要一个就可以了，所以取第一个。 }

contackPoint.normal 就是法线。

reflectDir = Vector2.Reflect(orgDir, contactPoint.normal);

 2.未发生实际碰撞

有一些情况需要在发生实际碰撞之前，先去检测会不会发生碰撞（未雨绸缪）。

比如对象看到运动方向前面有障碍物，它会提前绕行，而不是撞到以后再改变运动方向。

这种情况可以使用Cast函数，unity提供了多种Cast函数。比如：

• Collider2D.Cast （将碰撞体形状投射到从该碰撞体位置开始的场景中，忽略该碰撞体本身）
• Rigidbody2D.Cast （附加到 Rigidbody2D 的所有 Collider2D 形状都将投射到场景中 – 忽略附加到同一个 Rigidbody2D 的碰撞体。）
• Physics2D.RaycastAll （射线投射）

关于射线的更多内容可以参考这个⬇️，不再这篇多做赘述。【unity】用代码实现“碰到障碍后 运动对象的运动方向如何改变（反弹/滑行）”这里我使用了 Rigidbody2D.Cast 函数。

 //用一个数组保存投射的结果，这里我设定数组长度为10个 RaycastHit2D[] hits = new RaycastHit2D[10]; //检测对象运动方向上有没有障碍物，检测距离为dist，n表示检测到的碰撞数量 //contactFilter_obstacle 是提前设定好的过滤条件，如何设置要根据需求而定 public bool HasObstacle(Vector2 orgDir, float dist) { int n = m_rigidbody.Cast(orgDir, contactFilter_obstacle, hits, dist); return n != 0; } 

Cast函数将碰撞结果保存在 hits 数组中，hits[0].normal 就是我们需要的法线。

二、对象碰撞后的运动方向

有了反射向量就很简单了。

要实现例1反弹效果的话，直接使用反射向量即可。

要实现例2贴墙继续走的话，用 OrgDir + ReflectDir 即可。注意实现时，要保持同之前运动相同的速度，就需要一些细节了，比如这样：

//入射与反射向量相加后，把向量归一化。再乘以原本要移动的距离。避免对象的运动速度骤减或突然翻倍 return (orgDir + reflectDir).normalized * moveLength;