3.9.10 射线检测

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2023-12-01

射线检测是非常重要的功能，常常用来判断各种情况。其本质是对一条射线和另一个形状进行相交性判断，如下图所示。

构造射线

射线ray处于cc模块的geometry命名空间下，因此访问ray需要先导入geometry：

import { geometry } from "cc";

射线ray由起点和方向组成，构造一条射线有以下比较常见的方法：

通过起点+方向，如ray的构造函数或静态接口create：

import { geometry } from "cc";
const { ray } = geometry;
// 构造一条从（0，-1，0）出发，指向 Y 轴的射线
// 前三个参数是起点，后三个参数是方向
const outRay = new ray(0, -1, 0, 0, 1, 0);

// 或者通过静态方法 create
const outRay2 = ray.create(0, -1, 0, 0, 1, 0);

通过起点+射线上的另一点，如ray的静态接口fromPoints中:

import { geometry, Vec3 } from "cc";
// 构造一条从原点出发，指向 Z 轴的射线
const outRay = new geometry.ray();
geometry.ray.fromPoints(outRay, Vec3.ZERO, Vec3.UNIT_Z);

用相机构造一条从相机原点到屏幕（或者说相机的近端面）某点发射出的射线：

注：首先需要获取一个相机组件或者相机实例的引用。注：相机组件和相机实例两者暴露的接口参数顺序不一样。

import { geometry, Camera } from "cc";
const { ray } = geometry;
// 此处假设已经有 cameraCom 的引用了
const cameraCom: Camera;
// 获得一条途径屏幕坐标（0，0）发射出的一条射线
const outRay = new ray();
cameraCom.screenPointToRay(0, 0, outRay);

接口介绍

Cocos Creator 3D 在v1.0.1版本上提供了一套基于物理引擎的射线检测功能。

但需要注意的是，检测的对象是物理碰撞器，在场景面板上与之对应的是碰撞器组件，例如 BoxCollider。

目前接口由PhysicsSystem提供，有以下两类：

raycastAll : 检测所有的碰撞体，返回布尔值, 表示是否检测成功。
raycastClosest ：检测所有的碰撞体，同样返回布尔值。

参数解释：

worldRay 世界空间下的射线
mask 用于过滤的掩码，可以传入需要检测的分组
maxDistance 最大检测距离，目前请勿传入 Infinity 或 Number.MAX_VALUE
queryTrigger 是否检测触发器

获取结果

获取以上接口的检测结果，需分别通过以下方式：

获取 raycastAll 的检测结果：PhysicsSystem.instance.raycastResults
获取 raycastClosest 的检测结果：PhysicsSystem.instance.raycastClosestResult

注：返回对象是只读并且复用的，每次调用检测接口后会更新相应结果。

结果存储的信息

信息由 PhysicsRayResult 进行存储，主要有以下信息：

collider 击中的碰撞器
distance 击中点与射线起点的距离
hitPoint 击中点（世界坐标系中）
hitNormal 击中点所处面的法线（世界坐标系中)(v1.1版本开始支持，目前builtin暂无此信息）