【unity技巧】Physics2D Raycast、Overlapcircle、OverlapBox检测的用法

这里我以角色跳跃为例，实现角色是否在地面判断的3种方法，及优缺点

分析

通常我们不希望角色可以进行无限次的跳跃
比如如何让角色仅仅一次的跳跃呢？
我们的思路是对这个角色进行一次检测，当角色接触到了平台或者地面时，我们才允许角色跳跃

当角色是在空中时，角色不允许跳跃，直到落地为止

检测地面

我们如何去检测一个物体是否在地面上呢？

1. 使用Raycast

1.1 介绍

我们可以去使用Raycast方法（射线检测），让他发射一条向下的射线，如果这条射线能检测到任何添加了Collider组件的平台，那就意味着我们的角色接触地面了

Physics2D.Raycast(xxx, xx, xx);

方法第一个参数为射线发射点
第二个参数 为射线的方向
第三个参数为射线的检测距离

检测距离我们不能写成无限长，检测的最大距离，应该是人物的中心点，到我们人物的【底部】再多出一点点的距离(一点点的距离我用0.1来表示)，射线是从我们图片当中的中心点发出的

我们可以通过【sp.bounds.extents.y】直接获取这个整张图片一半高度

1.3 场景窗口可视化

为了能够在场景窗口种，可视化这条射线，我们可以通过Debug.DrawRay方法，参数传递的是射线的发射点和射线反向

1.4 完整实例代码

private void CheckGround()
{RaycastHit2D hitInfo = Physics2D.Raycast(transform.position, -transform.up, sp.bounds.extents.y + 0.1f);Debug.DrawRay(transform.position,-transform.up * (sp.bounds.extents.y + 0.1f), Color.red);if(hitInfo.collider != null)//我们检测到了平台{isGround = true;}else{isGround = false;}
}

1.4 存在问题

1.4.1 问题1

当Raycast进行检测时，游戏一开始第一个检测到的是它的本身，并不是平台，是含有collider组件的游戏对象，而且角色的这个collider组件又无法去除，导致检测一直是true

解决
在Start方法种，通过Physics2D.queriesStartInCokkiders=false,来忽略一开始射线检测的游戏内部collider组件

private void Start(){Physics2D.queriesStartInCokkiders=false;
}

1.4.2 问题2

如上图，当我们的平台靠的足够近时，并且小于角色的宽度时，我们的角色必然是可以站在这两个平台之间不会掉下去的，因为我们胖嘛，我们并不会掉下去，但是当我们想要再次进行跳跃的时候，由于Raycast射线的检测，在我们的射线路径中，检测判定为空，我们并没有检测到任何的collider组件，这也反映出了Raycast在进行检测时，带来的一些缺点和不足

2. 使用Overlapcircle

2.1 介绍

在检测平台跳跃时，我们通常并不会使用Raycst方法来检测人物是否着地，而是需要去给他一个【大小范围】的来检测。这次我们需要使用【Physics2D.OverlapCircle】方法,这个方法通过一个circle（圆形）区域去进行检测，如果检测到任何的collider的碰撞器组件对象，会返回collider2d类型的变量

Physics2D.OverlapCircle(xxx, xx, xx);

第一个参数是这个圆形的中心点位置
第二个参数是这个圆形的半径距离
第三个参数是这个圆形能够检测的【指定层】

2.2 场景窗口可视化

为了能够可视化的去看到，究竟我们这个圆形的检测范围是多大，OnDrawGizmos在方法的内部可视化一个子物体位置坐标为中心
OnDrawGizmos在方法内部可视化一个以子物体位置坐标为中心，检测长度为半径的圆形，这样我们就可以有通过Inspector窗口直接对这个圆形检测范围进行非常直观的调整

2.3 完整实例代码

private void CheckGround()
{Collider2D collider = Physics2D.OverlapCircle(checkPoint.position, checkRadius, layerMask);if(collider!=null)//我们检测到了平台isGround true;}else{isGround false;}
}private void OnDrawGizmos()
{Gizmos.DrawWireSphere(checkPoint.position, checkRadius);Gizmos.color = Color.red;
}

2.4 存在问题

如上图，比如我们站在平台的边缘，如果我们的圆形的半径不足够大的话，我们依然没有办法去进行判断，但是如果我们的半径足够大，满足我们人物的宽度时，会出现我们的角色没有真正到达地面，也判定为可以再次起跳

3. 使用OverlapBox

3.1 介绍

对于上面的问题，我们就引入了【Physics2D.OverlapBox】方法

Physics2D.OverlapBox(xxx, xxx, xx, xx);

检测的形状只是从圆形变为了box方形，
第二个参数就不是圆的半径了，而是一个Vector2结构类型的变量，表示这个检测方形的长和宽，
第三个参数表示的是角度，我设置为0即可

3.2 场景窗口可视化

因为检测形状发生了改变，如果你想在场景窗口种可视化，我们需要在OnDrawGizmos方法中，将【Sphere圆球】变成【Cube立方体】

3.3 完整实例代码

private void CheckGround()
{Collider2D collider = Physics2D.OverlapBox(checkPoint.position, checkBoxSize, 0, layerMask);if(collider!=null)//我们检测到了平台isGround true;}else{isGround false;}
}private void OnDrawGizmos()
{Gizmos.DrawWireCube(checkPoint.position, checkBoxSize);Gizmos.color = Color.red;
}

3.4 注意事项

我们最好保证检测方形的大小不要太大，如果检测的方形很大的话，我们会导致如果我们连续按下空格键（及跳跃键），很可能在第二次跳跃时检测人物还在地面上。同时进行了两次跳跃，导致一些不必要的问题，比如跳跃过高等

扩展

【unity技巧】实现马里奥一样更具物理感的长按长跳与短跳
【Unity游戏开发教程】零基础带你从小白到超神19——射线检测

参考

BeaverJoe【视频】：更具物理感的长跳与短跳和Raycast缺点