物理

物理管理器

物理管理器（PhysicsManager）用于管理场景中所有的物理组件，并且负责与物理后端通信，实现有关物理场景的全局操作，例如更新和射线检测等等。在多场景项目中，每个Scene都有自己的PhysicsManager，Scene之间的物理系统是相互隔离互不影响的。

物理更新

物理场景和渲染场景相互独立，但在程序运行过程中不断同步各自的数据。因此，和脚本一样，同步的时序也非常重要。一般来说，物理场景的更新频率和渲染场景不同，在物理管理器中可以对其进行设置：

/** The fixed time step in seconds at which physics are performed. */
fixedTimeStep: number = 1 / 60;
 
/** The max sum of time step in seconds one frame. */
maxSumTimeStep: number = 1 / 3;

每一个渲染帧中，物理引擎都会按照固定时间步长进行更新 fixedTimeStep。

如果时时间间隔大于 fixedTimeStep，则单步模拟的最大时间步长由 maxSumTimeStep 确定。此时，如果按照上面列出的默认参数，有可能会发生追帧现象。这时候可以通过调节 maxSumTimeStep 降低每帧物理模拟的更新次数。

如果不满一个 fixedTimeStep，则顺延到下一帧再处理。因此，每一个渲染帧，物理场景可能会更新多次，也可能只更新一次，因此对于有关物理组件更新，都需要放在特定的更新函数，Script 提供了这一接口：

export class Script extends Component {
  /**
   * Called before physics calculations, the number of times is related to the physical update frequency.
   */
  onPhysicsUpdate(): void {
  }
}

物理场景在更新时，除了调用该函数，还会同步 Collider 和其所挂载的 Entity 的姿态。物理更新的时序如下：

调用 onPhysicsUpdate 中的用户逻辑
callColliderOnUpdate 将被修改的 Entity 新姿态同步给物理碰撞器
更新物理场景
callColliderOnLateUpdate 将所有 DynamicCollider 更新后的位置同步给对应的 Entity

使用射线检测

射线可以理解成 3D 世界中一个点向一个方向发射的一条无终点的线。射线投射在 3D 应用中非常广泛。通过射线投射，可以在用户点击屏幕时，拾取 3D 场景中的物体；也可以在射击游戏中，判断子弹能否射中目标。

（图片来源于网络）

在使用射线投射，首先要在代码中引入 Ray 模块；然后生成射线，射线可以自定义生成，也可以通过相机（camera ）将屏幕输入转化成射线；最后调用 PhysicsManager.raycast 方法即可检测射线投射命中的碰撞体。代码如下：

// 加载 Raycast 模块
import {WebGLEngine, HitResult, Ray} from "@galacean/engine";
import {LitePhysics} from "@galacean/engine-physics-lite";
 
const engine = await WebGLEngine.create({
  canvas: "canvas",
  physics: new LitePhysics(),
});
engine.canvas.resizeByClientSize();
 
// 将屏幕输入转换成Ray
document.getElementById('canvas').addEventListener('click', (e) => {
  const ratio = window.devicePixelRatio;
  let ray = new Ray();
  camera.screenPointToRay(new Vector2(e.offsetX, e.offsetY).scale(ratio), ray);
  const hit = new HitResult();
  result = engine.physicsManager.raycast(ray, Number.MAX_VALUE, Layer.Everything, hit);
  if (result) {
    console.log(hit.entity.name);
  }
});

需要特别指出，如果想要对 Entity 启用射线投射，该 Entity 就必须拥有 Collider ，否则无法触发。若射线命中的Collider的Shape距离相同，则返回先被添加的Shape（举个例子：有两个Collider相同的Entity完全重合，则会返回先添加Collider，更准确的说是先添加Shape的Entity）。

同时，在 Galacean 当中，还提供了 InputManager，该管理器将输入源做了封装，提供了更加易用的逻辑，使用方式可以参考 .

最后更新于七月 11, 2024

这篇文档对您有帮助吗？

On this page

物理更新
使用射线检测