Unity 之`Physics.Raycast()`方法，射线检测

总述

当你在Unity中使用Physics.Raycast()方法时，你实际上是在进行一种射线检测，以查看一条射线是否与场景中的碰撞体相交。这可以用来实现很多不同的功能，如点击选择物体、射击命中检测等。以下是Physics.Raycast()方法的详细介绍：

public static bool Raycast(Vector3 origin, Vector3 direction, out RaycastHit hitInfo, float maxDistance = Mathf.Infinity, int layerMask = DefaultRaycastLayers, QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction = QueryTriggerInteraction.UseGlobal)

参数解释

参数解释：

• origin：射线的起点（3D世界坐标）。
• direction：射线的方向（3D向量），通常应该是标准化的向量。
• hitInfo：用于存储射线命中信息的RaycastHit结构的实例。如果命中发生，这个结构将包含有关命中的各种信息。
• maxDistance：射线的最大长度。这是射线从起点向方向延伸的最大距离。如果射线未与碰撞体相交，或相交点距离起点超过最大距离，那么命中将被认为未发生。默认值为正无穷大（Mathf.Infinity）。
• layerMask：一个可选的层级遮罩，用于指定射线应该检测哪些碰撞体。只有在指定的层级上的碰撞体会被考虑在内。默认为DefaultRaycastLayers，这通常是场景中的所有层级。
• queryTriggerInteraction：一个枚举，用于控制射线是否应该与触发器碰撞体发生作用。你可以选择忽略触发器碰撞体，仅与非触发器碰撞体交互，或者与所有碰撞体都进行交互。默认为QueryTriggerInteraction.UseGlobal。

形参

Physics.Raycast() 方法有五个必须的形参，以及两个可选的形参。以下是这些形参的详细说明：

1. origin（必须）：

   • 类型：Vector3
   • 描述：射线的起点，即射线发出的位置。

2. direction（必须）：

   • 类型：Vector3
   • 描述：射线的方向，通常应该是标准化的向量。

3. hitInfo（必须）：

   • 类型：out RaycastHit
   • 描述：用于存储射线命中信息的 RaycastHit 结构的实例。如果命中发生，这个结构将包含有关命中的各种信息。

4. maxDistance（必须，可选）：

   • 类型：float
   • 默认值：Mathf.Infinity
   • 描述：射线的最大长度。这是射线从起点向方向延伸的最大距离。如果射线未与碰撞体相交，或相交点距离起点超过最大距离，那么命中将被认为未发生。

5. layerMask（必须，可选）：

   • 类型：int
   • 默认值：DefaultRaycastLayers
   • 描述：一个可选的层级遮罩，用于指定射线应该检测哪些碰撞体。只有在指定的层级上的碰撞体会被考虑在内。

6. queryTriggerInteraction（必须，可选）：

   • 类型：QueryTriggerInteraction
   • 默认值：QueryTriggerInteraction.UseGlobal
   • 描述：一个枚举，用于控制射线是否应该与触发器碰撞体发生作用。你可以选择忽略触发器碰撞体，仅与非触发器碰撞体交互，或者与所有碰撞体都进行交互。

注意 前两个变量 射线的起点以及方向可以用 Ray 类型的变量来代替

前两个变量可以用Ray 来代替

Physics.Raycast() 方法的前两个形参分别是射线的起点和方向。这两个形参可以用一个完整的Ray对象来代替，因为Ray对象包含了起点和方向信息，从而更方便地表示一个射线。

Ray是一个Unity中的结构体，它包含了射线的起点和方向。当你在调用Physics.Raycast()时，你可以直接传递一个Ray对象作为第一个形参，而不需要单独提供起点和方向。

这种方式的好处是：

1. 更简洁： 你不需要在每次调用Physics.Raycast()时单独提供起点和方向，而是将它们合并成一个Ray对象，使代码更简洁。
2. 更可读： 传递一个Ray对象可以使代码更易读，因为它更清楚地表示了这是一个射线，并且将起点和方向联系在一起。

以下是使用Ray对象的示例：

Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);  // 创建一个射线
if (Physics.Raycast(ray, out hitInfo, maxDistance)) {
    // 射线命中了某个物体
    // 在这里可以处理命中的物体信息
}

在这个示例中，我们创建了一个Ray对象，该对象代表了从主摄像机发出的射线，起点和方向都在ray对象中得到了体现。然后，我们将这个Ray对象传递给Physics.Raycast()方法，用于进行射线命中检测。

综上所述，传递一个Ray对象作为Physics.Raycast()的前两个形参可以提高代码的可读性和简洁性。

返回值

返回值：

• 类型：bool
• 描述：如果射线与碰撞体相交，返回 true，否则返回 false。

如果Physics.Raycast()返回true，表示射线命中了一个碰撞体，你可以通过hitInfo变量来访问有关碰撞的信息，如：

• hitInfo.point：碰撞点在世界空间中的位置。
• hitInfo.normal：碰撞点处的碰撞体法线方向。
• hitInfo.collider：被命中的碰撞体的引用。
• 等等。

示例用法：

Ray ray = new Ray(rayOrigin, rayDirection);
if (Physics.Raycast(ray, out hitInfo, maxDistance)) {
    Debug.Log("Raycast hit at: " + hitInfo.point);
    Debug.Log("Hit object: " + hitInfo.collider.gameObject.name);
}

这个示例在rayOrigin处发射一条射线，如果射线命中了某个碰撞体，它将输出碰撞点和被命中对象的名称。

请注意，射线命中是基于物理模拟的，因此需要在物理场景中才会生效。同时，射线检测是一种较为简单的碰撞检测方法，适用于许多场景，但在某些情况下可能需要更复杂的碰撞检测方法。