如何在Unity中实现高速物体的碰撞

Question

我尝试为Android创建游戏，但是遇到高速物体碰撞问题。

我有一个带有Sphere Collider和Bouncy材质的球体，以及一个具有以下参数（Gravity=false，Interpolate=Interpolate，Collision Detection = Continuous Dynamic）的RigidBody。

此外，我还有3个带有Box Collider和Bouncy材质的墙壁。

这是我的球体代码。

function IncreaseBallVelocity() {
rigidbody.velocity *= 1.05;
}

function Awake () {
rigidbody.AddForce(4, 4, 0, ForceMode.Impulse);

InvokeRepeating("IncreaseBallVelocity", 2, 2);
}

在项目设置中，我设置了：“惩罚力最小穿透深度”=0.001，“求解器迭代次数”=50。

当我开始玩时，它很正常（它反弹），但当速度变得很快时，球体就穿过了墙壁。

有人能帮帮我吗？

谢谢。

var hit : RaycastHit;

var mainGameScript : MainGame;

var particles_splash : GameObject;

function Awake () {
rigidbody.AddForce(4, 4, 0, ForceMode.Impulse);

InvokeRepeating("IncreaseBallVelocity", 2, 2);
}

function Update() {
if (rigidbody.SweepTest(transform.forward, hit, 0.5))
    Debug.Log(hit.distance + "mts distance to obstacle");
if(transform.position.y < -3) {
    mainGameScript.GameOver();
    //Application.LoadLevel("Menu");
}
}

function IncreaseBallVelocity() {
rigidbody.velocity *= 1.05;
}

function OnCollisionEnter(collision : Collision) {
Instantiate(particles_splash, transform.position, transform.rotation);
}

编辑：增加更多信息

1. 固定时间步长=0.02，允许的最大TIR=0.333。
2. 在编辑器和安卓设备上运行游戏没有区别。
3. 不是这样。当我设置为0.01时看起来还好。
4. 我的挡板是一个没有刚体的盒子碰撞体，墙也是一样的。
5. 它们都在同一层中（当速度正常时都可以工作），PhysicsManager中的值都是默认值（与图像中相同），除了“ Solver Interation Co...”=50。
6. 不是这样。当我改变速度时，它会穿过其他墙壁。
7. 我使用标准立方体，但我会扩展/缩小它以适应我的屏幕和其他物体，当我将墙扩展得更多时，它就会弹跳。
8. 不是这样。这是从视频http://www.youtube.com/watch?v=edfd1HJmKPY中的简单项目示例。
9. 我不使用重力。

- Kec

Answer 1

请参考以下内容：

1. 类似的SO问题
2. 一个社区脚本，使用光线追踪来帮助管理快速运动的物体
3. UnityAnswers帖子，指向（2）中的脚本

您还可以尝试更改物理固定时间步长。这个值越小，Unity就会更多地计算场景的物理特性。但要注意，将此值设置得太小，例如<=0.005，可能会导致游戏不稳定，特别是在便携设备上。

上面的脚本最适用于子弹或小物体。您可以手动强制刚体碰撞测试：

public class example : MonoBehaviour {
    public RaycastHit hit;
    void Update() {
        if (rigidbody.SweepTest(transform.forward, out hit, 10))
            Debug.Log(hit.distance + "mts distance to obstacle");

    }
}

- Jerdak

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我尝试为物理引擎设置固定的时间步长0.01，它起作用了，现在球体可以更稳定地站立，但当它加速时，我仍然遇到同样的问题。我尝试使用DontGoThroughThings，但我不确定这是否是正确的方法，我只是将代码复制到我的Sphere JS脚本中，我需要设置更多的东西吗？ - Kec

@Kec 不需要，只要你的球体有一个刚体组件。该脚本仅适用于非常粗略的测试，并使用您对象的中心进行测试。但由于您有一个球体，您可以轻松地进行射线投射，找到最近的命中点，如果该命中点<球体的半径，则停止球体。 - Jerdak

我尝试了各种方法但都没有奏效。现在我有这段代码，你能告诉我应该做出哪些更改吗？我已经将代码添加到问题中。谢谢帮助。 - Kec

Answer 2

我认为主要问题是对 Rigidbody 的 velocity 进行操作。我建议尝试以下方法来解决这个问题：

1. 重新设计你的代码，确保 IncreaseBallVelocity 和其他对 Rigidbody 进行的操作都在 FixedUpdate 中调用。检查是否有其他对 Transform.position 进行的操作。
2. 尝试使用 AddForce 或类似的方法替换直接设置速度，这样物理引擎就有更高的机会计算所有依赖项。
3. 如果还涉及到其他与物理计算相关的物品（例如主角人物等），请确保它们的代码也在 FixedUpdate 中运行。

我发现的另一个问题是缩放非常大的网格。当 GameObject 的缩放 <= 0.01 或 >= 100 时，对物理计算肯定会产生负面影响。根据文档和这个Unity论坛帖子中的一位专家所说，应避免使用Transform.scale值!= 1。

还不满意吗？那么下一个测试将以高速度但没有加速度开始。在此阶段，我们想知道，是高速本身还是加速度导致了问题。有趣的是，了解物理引擎开始失败的速度值-请发布它们，以便我们进行比较。

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编辑：还有一些需要调查的事情
6.7米/秒听起来并不算太快，所以我猜测出现问题可能是由于特殊原因或多种原因的组合。

• 您的最大允许时间步长 是否足够高？为了测试，建议将其设置为Fixed Timestep 的 5 至 10 倍。请注意，这可能会降低帧率，但稍后可以解决这个问题。
• 在编辑器播放器和 Android 上运行游戏有什么区别吗？
• 由于0.01 FixedTimestep，您是否注意到帧速率下降？这可能表明物理引擎可能有问题。
• 是否存在静态碰撞器（具有碰撞器但没有Rigidbody的对象），它们被移动或以其他方式操作？这将导致 PhysX 内部重新计算。
• 图层方面呢：所有墙壁都在同一层中，或者所涉及的层已经在碰撞检测矩阵 中适当配置了吗？
• 无反弹效果是否总是发生在同一堵墙上？如果是，请尝试将第一堵墙复制并放置到第二个位置，以查看是否出现了特定墙壁的问题。
• 如果不需要花费太多精力，建议设置一些标准立方体作为墙壁，以确保transform.scale 不会出现问题（我有过这方面的非常糟糕的经历）。
• 您是否在脚本中操纵重力或TimeManager.timeScale？
• 顺便问一下：您是否使用重力？（应该不会有问题）

- Kay

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好的，我已经进行了一些测试，这是结果：

1. 当我设置速度=6.7时，球会在第一堵墙上弹跳，但它会穿过第二堵墙，在这种情况下，会调用OnCollisionEnter方法，但弹跳不起作用，也许是我使用的Bouncy材料有问题？
2. 当我增加墙壁宽度或球半径时，弹跳效果很好。 所有Rigidbody的操作都在FixedUpdate中调用，我不使用IncreaseBallVelocity，我只是设置rigidbody.AddForce(6.7, 6.7, 0, ForceMode.Impulse);

- Kec

当我创建球时，我在开头设置了其比例参数，这就是全部内容。但是我更感兴趣的是它调用了OnCollisionEnter，但没有反弹，就好像“Bouncy”材料出了些问题。 - Kec

@Kec 嗯，Bounciness = 1 和 Bounce Combine = Max 就可以了。关于缩放：根据文档和论坛上大师之一的帖子，你应该避免使用 Transform.scale 值不等于 1。 - Kay

参数Bounciness = 1和Bounce Combine = Max已经设置好了。关于缩放，我将球设置为1、1、1，但其他物体我必须进行缩放以保持对称性，在这种情况下，我不得不增加球的速度，然后它再次发生（球穿过墙壁）？还有其他想法吗？谢谢帮助。 - Kec

@Kec 这是一个棘手但有趣的问题。我更新了我的答案并在推特上分享了一些更多的建议 - 让我们拭目以待。 - Kay

当我将Rigidbody附加到墙上并勾选“Is Kinematic”并设置Collirion Detection = Continuous时，它会卡在墙里。 - Kec