Cocos Creator3D:射线检测

Cocos Creator3D:射线检测
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射线检测

射线检测是非常重要的功能,常常用来判断各种情况。 其本质是对一条射线和另一个形状进行相交性判断,如下图所示。

图解

构造射线

射线ray处于cc模块的geometry命名空间下,因此访问ray需要先导入geometry

import { geometry } from "cc";
图解

射线ray起点方向组成,构造一条射线有以下比较常见的方法:

  1. 通过起点+方向,如ray的构造函数或静态接口create
import { geometry } from "cc";
const { ray } = geometry;
// 构造一条从(0,-1,0)出发,指向 Y 轴的射线
// 前三个参数是起点,后三个参数是方向
const outRay = new ray(0, -1, 0, 0, 1, 0);

// 或者通过静态方法 create
const outRay2 = ray.create(0, -1, 0, 0, 1, 0);
  1. 通过起点+射线上的另一点,如ray的静态接口fromPoints中:
import { geometry, Vec3 } from "cc";
// 构造一条从原点出发,指向 Z 轴的射线
const outRay = new geometry.ray();
geometry.ray.fromPoints(outRay, Vec3.ZERO, Vec3.UNIT_Z);
  1. 用相机构造一条从相机原点到屏幕(或者说相机的近端面)某点发射出的射线:
:首先需要获取一个相机组件或者相机实例的引用。 :相机组件和相机实例两者暴露的接口参数顺序不一样。
import { geometry, Camera } from "cc";
const { ray } = geometry;
// 此处假设已经有 cameraCom 的引用了
const cameraCom: Camera;
// 获得一条途径屏幕坐标(0,0)发射出的一条射线
const outRay = new ray();
cameraCom.screenPointToRay(0, 0, outRay);

接口介绍

Cocos Creator 3D 在v1.0.1版本上提供了一套基于物理引擎的射线检测功能。

但需要注意的是,检测的对象是物理碰撞器,在场景面板上与之对应的是碰撞器组件,例如 BoxCollider

目前接口由PhysicsSystem提供,有以下两类:

  • raycastAll : 检测所有的碰撞体,返回布尔值, 表示是否检测成功。
  • raycastClosest :检测所有的碰撞体,同样返回布尔值。

参数解释:

  • worldRay 世界空间下的射线
  • mask 用于过滤的掩码,可以传入需要检测的分组
  • maxDistance 最大检测距离,目前请勿传入 Infinity 或 Number.MAX_VALUE
  • queryTrigger 是否检测触发器

获取结果

获取以上接口的检测结果,需分别通过以下方式:

  • 获取 raycastAll 的检测结果:PhysicsSystem.instance.raycastResults
  • 获取 raycastClosest 的检测结果:PhysicsSystem.instance.raycastClosestResult
:返回对象是只读并且复用的,每次调用检测接口后会更新相应结果。

结果存储的信息

信息由 PhysicsRayResult 进行存储,主要有以下信息:

  • collider 击中的碰撞器
  • distance 击中点与射线起点的距离
  • hitPoint 击中点(世界坐标系中)
  • hitNormal 击中点所处面的法线(世界坐标系中)(v1.1版本开始支持,目前builtin暂无此信息)

相关测试例test-case-3d

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