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刚体

刚体是参与物理模拟的实体，需要两个组件：rigidbody 决定物理引擎如何处理实体，collision 提供形状。只有 rigidbody、没有 collision 时，不会参与碰撞，也不起作用。形状见碰撞形状，本页介绍刚体自身。

刚体类型​

刚体的 type 决定谁控制运动：

  • Static（静态）：不移动，用于地面、墙壁和其他环境。引擎只在创建时定位，不再检查实体，开销较低。
  • Dynamic（动态）：完整模拟，受重力、碰撞、力和冲量影响，由物理引擎控制位置和旋转。
  • Kinematic（运动学）：由你通过实体变换控制，能推动动态刚体，但不受其影响，也不受重力。适用于移动平台、动画门和其他按脚本而非物理规律运动的对象。

下面创建一个一米见方的动态盒体，会落到下方物体上：

const box = new pc.Entity('box');
box.addComponent('render', { type: 'box' });
box.addComponent('collision', { type: 'box' });
box.addComponent('rigidbody', { type: pc.BODYTYPE_DYNAMIC, mass: 2 });
box.setPosition(0, 5, 0);
app.root.addChild(box);
下落的形状

质量与材质​

四个属性描述重量和接触时的表面行为：

属性说明
Mass动态刚体质量，单位千克。较重物体需要更大力加速，也更容易推开轻物体。默认为 1，静态和运动学忽略此值
Friction抵抗滑动程度，0 到 1，默认为 0.5
Rolling Friction滚动阻力，避免球体和圆柱永远滚动，默认为 0
Restitution弹性，0 到 1，默认为 0。接触双方的值相乘，因此球设为 1、地板设为 0 时仍不会反弹
entity.rigidbody.mass = 5;
entity.rigidbody.friction = 0.8;
entity.rigidbody.rollingFriction = 0.1;
entity.rigidbody.restitution = 0.6;

阻尼与轴向系数​

两组属性决定动态刚体运动后的行为：

  • Linear Damping 和 Angular Damping：每秒损失的速度比例，0 到 1，类似空气阻力，默认为 0。
  • Linear Factor 和 Angular Factor：按世界轴缩放移动和旋转，0 表示锁定该轴。角度系数 0, 0, 0 可保持角色直立；线性系数 1, 1, 0 配合角度系数 0, 0, 1 可将刚体限制在 XY 平面，实现 2D 游戏。默认均为 1, 1, 1。
// Slow the body down over time, like air resistance
entity.rigidbody.linearDamping = 0.2;
entity.rigidbody.angularDamping = 0.2;

// Keep a character upright: no rotation about any axis
entity.rigidbody.angularFactor = new pc.Vec3(0, 0, 0);

// Confine a body to the XY plane of a 2D game
entity.rigidbody.linearFactor = new pc.Vec3(1, 1, 0);

重力缩放​

重力缩放为单个动态刚体乘以世界重力。默认 1 正常下落，0 到 1 下落较缓，0 不受重力，负数像气球上升。它作用于当前世界重力，之后世界重力变化也会跟随。静态和运动学刚体不受重力，因此此属性无效。

线性系数为 0 会锁定轴向所有运动，而重力缩放为 0 仅移除重力，仍响应碰撞、力和冲量。若要模拟小行星中心引力等自定义重力，设为 0，再每帧自行施加对应力。

无论通过代码、React prop 还是 Web Components 特性修改，都不会唤醒休眠刚体。静置盒体改为负重力后仍保持原位，直到被扰动。因此修改可能休眠的刚体后，应调用 activate()，参见休眠。

// Fall under half the world gravity
entity.rigidbody.gravityScale = 0.5;

// Drift slowly upwards like a balloon, waking the body in case it is asleep
entity.rigidbody.gravityScale = -0.2;
entity.rigidbody.activate();

休眠​

动态刚体静止后，物理引擎会将其休眠，直到被扰动才恢复模拟。施加力、冲量、扭矩、赋速度、传送或被其他刚体碰撞，都会自动唤醒，也可手动唤醒：

if (!entity.rigidbody.isActive()) {
    entity.rigidbody.activate();
}

移动与传送​

刚体类型决定位置和旋转由谁控制，也决定移动方式：

类型移动方式设置实体变换的效果
Dynamic力、冲量、速度，或使用 teleport 跳转不移动刚体；运动刚体下一步覆盖修改，休眠刚体留在原位
Kinematic实体变换下一物理步跟随
Static原本不应移动，可用 teleport 重新定位不影响刚体，保持创建时位置

下面的调用在各种开发方式中相同。React 可在 <Entity> 内组件通过 useParent 获取实体；Web Components 通过 <pc-entity> 的 entity 属性访问。移动刚体介绍逐帧代码的位置。

动态刚体​

动态刚体的位置和旋转由物理引擎控制。使用力或速度移动；重新生成等需要跳转时，调用 rigidbody 的 teleport。传送不会清空速度，若要到达后静止，应先重置速度：

// Move to a position, keeping the current rotation
entity.rigidbody.teleport(0, 10, 0);

// Move and rotate, with the rotation given as Euler angles in degrees
entity.rigidbody.teleport(new pc.Vec3(0, 10, 0), new pc.Vec3(0, 90, 0));

// Respawn at rest: clear the old motion, then move and rotate with a quaternion
entity.rigidbody.linearVelocity = pc.Vec3.ZERO;
entity.rigidbody.angularVelocity = pc.Vec3.ZERO;
entity.rigidbody.teleport(spawn.getPosition(), spawn.getRotation());

linearVelocity 和 angularFactor 等向量属性返回只读快照，应赋新向量，而非修改返回对象。

运动学刚体​

运动学刚体相反：用 setPosition、setRotation、lookAt 等变换 API 移动实体，刚体下一步跟随，并带动停在上面的动态刚体：

// A platform that slides back and forth along the X axis
platform.setPosition(Math.sin(time) * 2, 0.5, 0);

静态刚体​

引擎仅在创建时读取静态刚体的位置和旋转，之后不再检查。这降低了开销，但运行中移动实体只会让模型移动，其他物体仍与原位置的隐形形状碰撞。

门、升降台等运行中移动的对象应设为运动学。若只是重排关卡等偶尔定位静态刚体，可以用 teleport 同时移动实体和刚体：

// Move a static wall, and its body, to a new position
wall.rigidbody.teleport(0, 0, 10);

传送静态刚体不会唤醒停在它上面的物体，已休眠者仍保持原位，即使悬浮在空中。

缩放​

刚体只有位置和旋转，没有缩放，因此缩放实体不会改变刚体尺寸。尺寸来自碰撞形状。盒体、球体、胶囊、圆柱和圆锥应修改半尺寸、半径等属性，刚体会按新尺寸重建并继续运动。网格形状例外，会跟随实体缩放。各类型详情见碰撞形状的缩放。

碰撞组与掩码​

每个刚体属于一个碰撞组，并通过掩码指定能与哪些组碰撞。只有双方的组都在对方掩码中才会交互。引擎设置类型时自动分配：动态与全部类型碰撞，静态和运动学彼此不碰撞。可通过代码进一步限制，例如让投射物互相忽略：

// Put the body in a user group and stop it colliding with other members of that group.
// Set these after the type, because changing the type resets them.
entity.rigidbody.group = pc.BODYGROUP_USER_1;
entity.rigidbody.mask = pc.BODYMASK_ALL ^ pc.BODYGROUP_USER_1;

提供 pc.BODYGROUP_USER_1 到 pc.BODYGROUP_USER_8 八个用户组。同样的组和掩码也用于射线筛选。

另请参阅​