Physics.Raycast和Ray（射线）的理解

在游戏中，我们常常要用到鼠标来控制物体的移动或是鼠标拾取某个物体。还有射击游戏里，子弹打中靶子......这些都需要Physics.Raycast和ray。可见他们的重要性。

首先说说射线；

射线是3D世界中一个点向一个方向发射的一条无终点的线。在发射的轨迹中，一旦与其他物体发生碰撞，它就会停止。

在API文档中Ray是一个结构体【Struct】

（对于没有语言基础的同学来说理解这个可能会比较吃力，可以暂时简单理解成是unity人为设计规定的一种数据类型，可以像int那样使用它）

static function Ray (origin : Vector3, direction : Vector3) : Ray 【构造】

Origin： 射线的起点        direction：射线的方向 ；

具体参数变量请参考官方脚本文档。

举个例子吧。（下面会一一讲解代码）

//用鼠标拾取物体

鼠标碰到cube就会移动到另一个plane中。

这里除了Ray还有Physics.Raycast，这两者密不可分，下面 一 一阐述

（下面主要是解释代码，莫名其妙的地方联系代码，跨度有点大，后来都忘了例子是什么了QAQ）

刚刚接触ray的时候感觉Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);有点不理解，只是记下来这句可以从摄像机发出一条射线，

那么这条射线的源点在哪，又是沿什么方向呢？

（体会：不理解或是第一次见的类、结构一定要亲自查API文档，并在脚本中试一试；看了文档还是不理解就百度、问人）

文档中说：产生的射线是在世界空间中，从相机的近裁剪面开始并穿过屏幕position(x,y)像素坐标（position.z被忽略）。

那近裁面和屏幕是什么关系呢？是无限接近吗？不知道啊.....~~~~(>_<)~~~~ 有时间要好好研究一下摄像机！有人知道的话，请告诉我~

那么为什么要把鼠标位置转化为屏幕位置呢？

因为单位不一样；

屏幕空间点用像素定义，屏幕的左下为(0,0);右上是（PixelWidth，pixelHeight）.Z的位置是以世界单位衡量的到相机的距离。是像素坐标。

而摄像机的Vector3则是世界坐标，所以需要把屏幕上的点转化为世界坐标。

ScreenPointToRay（）函数可以把屏幕像素坐标变成一条射线。

下面说说Physics.Raycast（）

API文档中只给出这几个方法：

public static bool Raycast(Ray ray, RaycastHit hitInfo, float distance, int layerMask);

public static bool Raycast(Ray ray, float distance, int layerMask);

public static bool Raycast(Vector3 origin, Vector3 direction, float distance, int layerMask);

public static bool Raycast(Vector3 origin, Vector3 direction, RaycastHit , float distance ，int layerMask );

但是我在VS里却可以找到更多的方法（经常看到别人只用到了两个变量，特意查了一下），如下图：

不过我个人觉得还是用给的4个函数好点，因为用4个参数可以很容易看出你的意图，即代码的可读性会变高。

这里说一下public static bool Raycast(Ray ray, RaycastHit hitInfo, float distance, int layerMask);

其他都差不多；

Ray ray是射线；RaycastHit hitInfo是碰撞信息；float distance是碰撞距离；int layerMask是碰撞的层

这4个参数，我一开始不太理解的地方是：RaycastHit hitInfo是用来记录从raycast函数中得到的信息反馈。（out关键字，这个输出参数不知道的话还是去补一下C#吧...）

这是什么？没概念！好抽象啊！什么信息？谁的信息？有什么用？

（是的，遇到unity定义的一些概念就会有些不理解，这很正常。而这些人为定义的抽象概念，unity一般会用结构体来定义，而不是类，这也是struct和class的区别之一吧。和Vector3，Ray一样，都是结构体，都是一些概念。）

下面就来看看RaycastHit是什么鬼吧。

上面用拾取物体的例子先是申明了一个RaycastHit类型的hit变量，在Physics.Raycast（）方法后，hit这个变量就携带了射线碰撞到那个物体的一些信息（这里碰到的是方块cube）。

这包括哪些信息呢？如图：

（不知道的概念，自己写一些简单代码去试试，会受益匪浅！）

而这里就用hit得到了transform信息，有了cube的transform，我们不就可以控制它的移动了吗。

也说一下int layerMask吧。

可以看到是int类型，我们之前申明并初始化了targetMask = LayerMask.GetMask("target");【这个方法在圣典的中文API中貌似没有】

LayerMask.GetMask（）方法就是把target层用返回一个对应的整数。

           

Vector3 offset = new Vector3(15, 0, 0);//设置cube要移动的距离；

hit.transform.position = hit.transform.position + offset;//移动cube；

Physics.Raycast(ray, out hit, 100f, targetMask)

总的来说，这句话的意思是：从摄像机发射一条射线，射线的范围是100米，只和target层发生碰撞，碰撞后得到碰撞体的信息，并返回一个布尔值。

说的有些啰嗦了，今天就写到这吧。

发布的时候验证码错误，有重写了一遍QAQ~~~~强烈建议蛮牛博客+++自动保存~~~~

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