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碰撞与触发器

刚体互相碰撞，撞击时播放声音，进入触发区域后回到斜坡上方。

本教程介绍刚体物理、碰撞事件和触发区域。可以在教程项目中探索完成后的场景。

如果在新项目中重建场景，请先启用物理，再添加刚体。

碰撞形状​

Collision 组件定义实体周围的空间区域。单独使用时，它是触发区域；与 Rigid Body 组件组合时，则定义刚体的物理形状。

Type（类型）属性提供七种碰撞形状：

  • Box：长方体。
  • Sphere：球体。
  • Capsule：两端圆润的圆柱体，常用于角色。
  • Cylinder：沿选定局部轴对齐的圆柱体。
  • Cone：沿选定局部轴对齐的圆锥体。
  • Mesh：从 Model 或 Render 资源生成的碰撞形状。与动态刚体一起使用时，请启用 Convex Hull（凸包）。
  • Compound：由后代实体上的基本碰撞形状组合而成。

基本形状的模拟开销通常低于网格形状，因此应选择能合理近似对象的最简单形状。

触发区域​

创建触发区域时，为实体添加 Collision 组件，但不添加 Rigid Body 组件。触发器不会在物理上阻挡其他刚体，而是在动态或运动学刚体穿过边界时发出 triggerenter 和 triggerleave 事件。

本教程在斜坡下方放置大型箱状触发器，用于捕获下落的刚体并将其送回顶部。

编辑器物理视图模式下的教程场景

使用编辑器的 Physics（物理）视图模式，可以在视口中检查碰撞区域和触发区域。

刚体​

Rigid Body 组件使实体参与物理模拟，控制质量、摩擦、恢复系数和阻尼等属性。实体还需要 Collision 组件来定义形状。

默认情况下，同时添加这两个组件会创建静态箱形刚体。

动态刚体组件

Rigid Body 的 Type 决定刚体如何运动：

  • Static（静态）：不移动，通常用于环境。
  • Dynamic（动态）：由物理模拟控制，响应重力、力和碰撞。
  • Kinematic（运动学）：由代码显式移动，可以影响动态刚体，但不响应力。

配置地面​

地面是斜坡下方的大型绿色方块。

地面实体

添加 Render、Collision 和 Rigid Body 组件。将 Collision 类型设为 Box，Half Extents（半尺寸）设为 10, 1, 10，Rigid Body 类型设为 Static。本示例将摩擦设为 0.9，恢复系数设为 0.5，使表面具有较大摩擦和轻微弹性。

配置触发器​

在斜坡下方创建触发器实体。

触发器实体

添加箱形 Collision 组件，将 Half Extents 设为 20, 2, 20，但不要添加 Rigid Body 组件。添加 Script 组件并挂载下面的 trigger 脚本，监听刚体进入区域。

import { Script, Vec3 } from 'playcanvas';

export class Trigger extends Script {
    static scriptName = 'trigger';

    initialize() {
        const triggerEnterEvent = this.entity.collision.on('triggerenter', this.onTriggerEnter, this);

        this.on('destroy', () => {
            triggerEnterEvent.off();
        });
    }

    onTriggerEnter(entity) {
        entity.rigidbody.linearVelocity = Vec3.ZERO;
        entity.rigidbody.angularVelocity = Vec3.ZERO;

        // Return the body to the top of the ramp.
        const position = entity.getPosition();
        entity.rigidbody.teleport(position.x, 10, 0);
    }
}

刚体进入区域时，triggerenter 事件触发一次。回调收到进入区域的 Entity。也就是说，this.entity 是触发器实体，回调的 entity 参数是下落的刚体。on 的第三个参数将回调的 this 绑定到脚本实例。

脚本销毁时会解除事件监听。在 onTriggerEnter 中，脚本清零刚体的线速度和角速度，保留当前 X 坐标，并使用 rigidbody.teleport 将其移动到斜坡上方。动态刚体必须通过 Rigid Body API 重新定位，不能直接设置实体变换。刚体离开区域时，对应的 triggerleave 事件以相同方式工作。

配置动态刚体​

为箱体、球体和胶囊体添加 Rigid Body 与 Collision 组件。将每个 Rigid Body 的类型设为 Dynamic，并选择与各自形状匹配的 Collision 类型。

箱体实体

示例箱体的质量为 1，摩擦和恢复系数均为 0.5。球体和胶囊体采用相同的刚体设置。

处理碰撞事件​

Collision 组件会为刚体间的物理接触发出三种事件：

  • contact：刚体接触期间，每个物理步都会触发，结果包含该步的全部接触点。
  • collisionstart：刚体开始接触时触发一次。
  • collisionend：刚体结束接触时触发一次。

需要持续更新接触信息时使用 contact。对于撞击音效等单次响应，使用 collisionstart 可避免每个物理步都重复播放。

import { Script } from 'playcanvas';

export class Collider extends Script {
    static scriptName = 'collider';

    initialize() {
        const collisionStartEvent = this.entity.collision.on('collisionstart', this.onCollisionStart, this);

        this.on('destroy', () => {
            collisionStartEvent.off();
        });
    }

    onCollisionStart() {
        this.entity.sound.play('hit');
    }
}

将此脚本挂到每个下落实体上，并为其添加含有 hit 槽位的 Sound 组件。处理函数在每次物理碰撞开始时执行一次并播放该槽位。触发区域重叠会发出触发事件，因此不会调用此碰撞处理函数。

现在，场景包含静态地面、动态下落刚体、用于重置它们的触发器，以及播放撞击声音的碰撞事件。更多信息见物理基础和 Collision 组件 API。