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刚体组件
刚体是组成物理世界的基本对象，它可以使游戏对象的运动方式受物理控制。例如：刚体可以使游戏对象受重力影响做自由下落，也可以在力和扭矩的作用下，让游戏对象模拟真实世界的物理现象。 添加刚体 通过编辑器添加点击 属性检查器 下方的 添加组件 -> Physics -> RigidBody，即可添加刚体组件到节点上。 程序化添加/获取 import { RigidBody } from 'cc' // 添加刚体 const rigidbody = this.node.addComponent(RigidBody); // 获取刚体 const rigidBody = this.node.getComponent(RigidBody);刚体的 API 接口请参考 Class RigidBody。 什么情况下需要添加刚体 配置碰撞分组并让其生效。 物体需要具备运动学或动力学行为。注意：物体需要具备完全物理特性的前提条件物体同时具备 刚体 和 碰撞体，并调整好其质心位置和碰撞体的形状。 刚体属性 属性 说明 Group 刚体分组 Type 刚体类型。DYNAMIC：动力学 STATIC：静态 KINEMATIC：运动学注意：碰撞体间定义碰撞发生的可能性是通过刚体的 Group 属性，而非 Node 的 Layer 属性。 以下属性仅在 Type 设为 DYNAMIC 时生效： 属性 说明 Mass 刚体质量，该值需大于 0 AllowSleep 是否允许自动休眠 LinearDamping 线性阻尼，用于衰减线性速度，值越大，衰减越快 AngularDamping 角阻尼，用于衰减角速度，值越大，衰减越快 UseGravity 是否使用重力 LinerFactor 线性因子，用于缩放每个轴方向上的物理数值（速度和力） AngularFactor 角因子，用于缩放每个轴方向上的物理数值（速度和力）刚体组件接口请参考 RigidBody API。 刚体类型目前刚体类型包括 DYNAMIC、KINEMATIC 和 STATIC。 STATIC：静态刚体。可以是手动设置刚体类型的游戏对象，也可以是具有碰撞体而没有刚体的游戏对象。如果一个节点默认只添加了碰撞器而没有添加刚体，那么这个节点可以认为默认使用的是 静态刚体。静态刚体在大多数情况下用于一些始终停留在一个地方，不会轻易移动的游戏物体，例如：建筑物。若物体需要持续运动，应设置为 KINEMATIC 类型。静态刚体与其他物体发生碰撞时，不会产生物理行为，因此，也不会移动。 DYNAMIC：动力学刚体。刚体碰撞完全由物理引擎模拟，可以通过 力的作用 运动物体（需要保证质量大于 0）。例如：斯诺克游戏击球后，母球滚动与其他球撞击； KINEMATIC：运动学刚体。具有碰撞体和运动刚体，可以直接通过移动刚体对象的变换属性，但不会像动力学刚体一样响应力和碰撞，通常用于表达电梯这类平台运动的物体。它与静态刚体类似，不同的地方在于移动的运动刚体会对其他对象施加摩擦力，并在接触时唤醒其他刚体。示例：通过一个简单的物理模拟说明各种类型刚体所具有的表现。下图方块中白色用了静态刚体，蓝色用了运动学刚体，黄色用了动力学刚体。其中白色和蓝色都是操控的变换信息，很明显的看出几个表现： 白色和蓝色之间会出现穿透现象。 白色的静态物体也可以运动。 两个黄色方块表现不同，白色上方的静止不动，蓝色上方的会跟随着运动。以上现象的原因是： 静态刚体和运动学刚体都不会受到力的作用，所以产生了穿透，这是正常现象。 静态物体的确是可以运动的，静态是指在时空中，每一个时刻都是静态，不会考虑其它时刻的状态。 与静态物体不同，运动学物体会根据附近时刻估算出运动状态（比如速度），又由于摩擦力的作用，因此带动了黄色方块。 刚体质心在默认情况下，刚体的质心和模型的原点是一致的。 下图演示了当模型原点不一致时，质心位置的变化： 这里用一个示例来说明如何调整碰撞的质心： 新建一个空的节点 Node 并添加下图所示的组件： 在 Node 的子节点下添加一个胶囊体，如下图所示： 调整 cc.CapsuleCollider 的 Center 为下图所示，则此时胶囊体的质心则在胶囊体的底部： 通过下图可观察到当质心不一致时的运动表现，右边的胶囊体质心位于胶囊体的底部，左边的胶囊体质心位于物体的中心。 控制刚体 让刚体运动起来 针对不同的类型，让刚体运动的方式不同： 对于静态刚体（STATIC），应当尽可能保持物体静止，但仍然可以通过变换（位置、旋转等）来改变物体的位置。 对于运动学刚体（KINEMATIC），应当通过改变变换（位置、旋转等）使其运动。对于动力学（DYNAMIC）刚体，需要改变其速度，有以下几种方式： 通过重力刚体组件提供了 UseGravity 属性，需要使用重力时候，需将 UseGravity 属性设置为 true。 通过施加力刚体组件提供了 applyForce 接口，根据牛顿第二定律，可对刚体某点上施加力来改变物体的原有状态。 import { math } from 'cc' rigidBody.applyForce(new math.Vec3(200, 0, 0)); 通过施加扭矩刚体组件提供了 applyTorque 接口，可用于改变刚体的角速度。 rigidBody.applyTorque(new math.Vec3(200, 0, 0)); 通过施加冲量刚体组件提供了 applyImpulse 接口，施加冲量到刚体上的一个点，根据动量定理，将立即改变刚体的线性速度。 如果冲量施加到的点在力方向上的延长线不过刚体的质心，那么将产生一个非零扭矩并影响刚体的角速度。 rigidBody.applyImpulse(new math.Vec3(5, 0, 0)); 通过改变速度刚体组件提供了 setLinearVelocity 接口，可用于改变线性速度。 rigidBody.setLinearVelocity(new math.Vec3(5, 0, 0));刚体组件提供了 setAngularVelocity 接口，可用于改变旋转速度。 rigidBody.setAngularVelocity(new math.Vec3(5, 0, 0)); 限制刚体的运动 通过休眠休眠刚体时，会将刚体所有的力和速度清空，使刚体停下来。 if (rigidBody.isAwake) { rigidBody.sleep(); }唤醒刚体时，刚体的力和速度将会恢复。 if (rigidBody.isSleeping) { rigidBody.wakeUp(); }注意：执行部分接口，例如施加力或冲量、改变速度、分组和掩码会尝试唤醒刚体。 通过阻尼刚体组件提供了 linearDamping 线性阻尼和 angularDamping 旋转阻尼属性，可以通过 linearDamping 和 angularDamping 方法对其获取或设置。 阻尼参数的范围建议在 0 到 1 之间，0 意味着没有阻尼，1 意味着满阻尼。 if (rigidBody) { rigidBody.linearDamping = 0.5; let linearDamping = rigidBody.linearDamping; rigidBody.angularDamping = 0.5; let angularDamping = rigidBody.angularDamping; } 通过因子刚体组件提供了 linearFactor 线性速度因子和 angularFactor 旋转速度因子属性，可以通过 linearFactor 和 angularFactor 方法对其获取或设置。 因子是 Vec3 的类型，相应分量的数值用于缩放相应轴向的速度变化，默认值都为 1，表示缩放为 1 倍，即无缩放。 if (rigidBody) { rigidBody.linearFactor = new math.Vec3(0, 0.5, 0); let linearFactor = rigidBody.linearFactor; rigidBody.angularFactor = new math.Vec3(0, 0.5, 0); let angularFactor = rigidBody.angularFactor; }注意： 将因子某分量值设置为 0，可以固定某个轴向的移动或旋转。 在使用 cannon.js 或 Bullet (ammo.js) 物理引擎情况下，因子作用的物理量不同，使用 cannon.js 时作用于速度，使用 Bullet (ammo.js) 时作用于力。 |
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