cueBall与unity3d中的任何球碰撞后如何获得方向？就像在 8 球池中一样

Question

嗨！ 我正在使用统一 3d C# 制作类似 8 球池的 3d 球池。 A 是 que 球，我知道 Dir1。我想计算 Dir2。我正在使用 Raycast 以获得联系点。

Answer 1

如果你真的想手动

您宁愿使用Physics.SphereCast（根据您的球形状）而不是Raycast，或者您也可以使用Rigidbody.SweepTest 来获取如果您反对的命中信息会移动。

两者都为您提供信息

• 是否被击中（例如，通过标签检查首先击中的是墙还是另一个球）

• 两者都给你一个RaycastHit，其中包含详细信息，例如

  • point具体联系方式
  • distance 球在击中某物之前行进了多远（例如，用于计算已经应用的阻尼/台面摩擦）
  • normal 您击球的表面，因此您可以从中计算出两个球的新方向
  • 当然最重要的是哪个物体被击中，因此您也可以开始对该球进行新的计算

其余的是The Math and Physics of Billard 或Physics of Billard 等，你会发现完整的答案对于这个页面来说是复杂的;)

在手动计算物理时，有很多事情需要考虑，首先你需要确定你想要的实际程度。有旋转、摩擦、跳跃，你知道在现实世界中根本不存在任何完全弹性的碰撞......所以男孩，如果你要手动预先计算所有这些，你也可以自己写物理引擎；）

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使用现有的物理，完全不用自己计算

现在作为所有这些的完全替代方法，它根本不需要您计算任何东西：

您可以模拟整个物理学！

你可以

• 存储所有球的当前位置（以便以后恢复）
• 在循环中使用Physics.Simulate，作为条件检查两个调用之间是否有任何球体移动 -> 如果没有（或在某个预览时间之后）则中断。
• 每一步都会跟踪所有球的位置
• 循环中断后重置所有位置和速度

=> 你已经获得了 LineRenderer 每个球的所有跟踪点；）

您甚至可以使用位置来爱自己的球，而不是再次使用物理来显示实际的运动；）

对于大型系统，这当然会导致巨大的延迟（也取决于您的目标预览时间范围）。但我会说，对于有限数量的球来说，这应该没问题。

这是我在几分钟内拼凑起来的一小段代码（当然不完美）

public class Example : MonoBehaviour
{
    public Ball[] balls;

    public Ball whiteBall;

    public Vector3 direction;
    public float force;

    private class TransformData
    {
        public Vector3 Position;
        public Quaternion Rotation;

        private readonly Transform _transform;

        public TransformData(Transform transform)
        {
            _transform = transform;
            Update();
        }

        public void Update()
        {
            Position = _transform.position;
            Rotation = _transform.rotation;
        }
    }

    public float maxPreviewTime = 10;

    public bool continousUpdates;
    
    private const float physicsSteps = 0.02f;

    private readonly Dictionary<Ball, TransformData> initialPositions = new Dictionary<Ball, TransformData>();
    private readonly Dictionary<Ball, List<Vector3>> simulatedPositions = new Dictionary<Ball, List<Vector3>>();

    private void Awake()
    {
        foreach (var ball in balls)
        {
            initialPositions.Add(ball, new TransformData(ball.transform));
            simulatedPositions.Add(ball, new List<Vector3>());
        }
    }

    private void Update()
    {
        if (continousUpdates)
        {
            UpdateLines();
        }

        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            whiteBall.Rigidbody.AddForce(direction.normalized * force, ForceMode.Impulse);
        }
    }

    [ContextMenu("Update Preview Lines")]
    public void UpdateLines()
    {
        foreach (var transformData in initialPositions.Values)
        {
            transformData.Update();
        }

        foreach (var list in this.simulatedPositions.Values)
        {
            list.Clear();
        }

        Physics.autoSimulation = false;

        var somethingChanged = true;
        var simulatedTime = 0f;

        whiteBall.Rigidbody.AddForce(direction.normalized * force, ForceMode.Impulse);

        while (somethingChanged && simulatedTime < maxPreviewTime)
        {
            somethingChanged = false;

            Physics.Simulate(physicsSteps);

            foreach (var kvp in simulatedPositions)
            {
                var ball = kvp.Key;
                var positions = kvp.Value;
                var currentPosition = ball.transform.position;

                var hasChanged = positions.Count == 0 || (positions.Count > 0 && currentPosition != positions[positions.Count - 1]);

                if (hasChanged)
                {
                    positions.Add(currentPosition);
                }

                somethingChanged = somethingChanged || hasChanged;
            }

            simulatedTime += physicsSteps;
        }

        foreach (var kvp in initialPositions)
        {
            kvp.Key.Rigidbody.velocity = Vector3.zero;
            kvp.Key.Rigidbody.angularVelocity = Vector3.zero;
            kvp.Key.Rigidbody.position = kvp.Value.Position;
            kvp.Key.Rigidbody.rotation = kvp.Value.Rotation;
        }

        foreach (var kvp in simulatedPositions)
        {
            var ball = kvp.Key;
            var positions = kvp.Value;

            ball.Line.positionCount = positions.Count;
            ball.Line.SetPositions(positions.ToArray());
        }

        Physics.autoSimulation = true;
    }
}