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Unity C# | 射線檢測與改變物體顏色之應用

瓶裝雪 | 2023-07-10 19:00:10 | 巴幣 2 | 人氣 320

一、前言
  這篇文章將會從基本概述到射線偵測應用的詳細步驟,講述運用射線改變特定圖層中,射線命中的物件顏色。

二、射線檢測概述
  射線是初學者在學習控制非特定目標的做法之一,另外一種是藉由碰撞體去偵測碰撞單位,射線是其中相對困難的做法,本篇文章會使用到射線與輔助線的內容,有興趣可以參考之前的兩篇文章。




1.  創建射線
  我們會需要在遊戲物件創建一道射線,往遊戲場景中的某個方向發射,取得特定圖層的遊戲物件,這條射線會命中所有圖層的遊戲物件,只要對方有碰撞體組件,但只有在命中特定圖層才會通過判斷。

2.  改變命中物體顏色
  通過判斷後,我們要可視的改變,也可以使用 Debug.Log 去測試,我們會抓取命中物件的渲染組件,並改變渲染組件 Material 欄位的顏色。

三、射線應用流程
  那接下來會簡單講述射線的流程。

1. 創建測試用方塊(Cube)
  創建三個測試方塊:
第一個方塊座標位於(0,0,0),並命名為「origion」。
第二個方塊座標位於(0,0,3),並命名為「Target_A」。
第三個方塊座標位於(0,0,6),並命名為「Target_B」。

2. 創建程式腳本(Script)並添加至物件
  創建一個程式腳本,並添加到物件origion,可以拖曳程式腳本到此物件,也可以直接在此物件點擊 Add Component。

3. 宣告顯示變數
  這一次我們的射線起點為物件本身位置,並且往正前方打出一條射線,因此射線的起點與方向固定,我們將額外添加兩個參數,分別為距離與圖層:
    [SerializeField] private float MaxDistance;
    [SerializeField] private LayerMask mask;

程式腳本自己可以抓取起點與方向,其宣告方式如下:
    private Vector3 m_position;
    private Vector3 direction;

程式腳本自己可以抓取渲染組件,其宣告方式如下:
    private Renderer render;

4. 函式-取得玩家位置
    private void GetDirection()
    {
        m_position = transform.position;
        direction = transform.forward;
    }
  我們要指定玩家的位置跟方向,封裝成一個函式的習慣,除了可以維護程式的可讀性,也能讓程式設計的過程清晰,此函式可以放在開始函式(Start()),如果其座標會持續變動的話,也可以放在更新函式(Update())。

5. 函式-雷射判斷
    private void RayCastHitTest()
    {
        Ray ray = new Ray(m_position, direction);
        RaycastHit hit;
        if (Physics.Raycast(ray, out hit, MaxDistance, mask))
        {
            ChangeRenderColor(hit);
        }
    }
  函式自行宣告了兩個暫時變數,第一個是雷射,其起點為物件的座標,方向為物件的正前方;第二個是射線命中,可以抓取命中目標的資料,包含遊戲目標與命中點等訊息。

  創建一個判斷式,並在其中創建一個物理射線的判斷函式,我們選擇四個參數的判斷函式,包含雷射、射線命中訊息、最大距離、圖層,此函式會回傳一個布林值,若命中且圖層為指定圖層,則回傳 True。

6. 函式-改變物件顏色
    private void ChangeRenderColor(RaycastHit hit)
    {
        render = hit.transform.GetComponent<Renderer>();
        render.material.color = Color.red;
    }
  我們把改變命中目標顏色的程式碼抓取出來變成一個函式,這個習慣一方面能協助此文章的章節分類,也能協助程式碼的維護,若射線偵測同時用 Hit 進行很多的操作,那這個習慣能準確的分類命中功能。

  第一行程式碼,我們抓取命中目標的渲染組件;第二行程式碼,我們改變渲染組件中材質的顏色,並改成紅色。

7. 輔助線-在 Sence 中看見射線
    private void OnDrawGizmos()
    {
        Gizmos.color = Color.blue;
        Gizmos.DrawRay(transform.position, transform.forward * MaxDistance);
    }
  我們使用官方內建函式 OnDrawGizmos,它會創造一個此程式的Gizmos屬性,並由上往下執行,首先我們改變此函式的顏色,改成藍色,並且繪製一條雷射,起點為自己,終點為方向乘上距離。

8. 測試
  最後,我們可以按下 Play 進行測試,此時程式碼沒有效果,因為此時的射線距離為默認值。點擊 origion ,把 Max Distance 改為10,你會發現在 Sence 中出現一條藍色射線,往前打出,但是程式碼還是沒有效果。

  點擊Mask,我們改變它的圖層為 Default,這樣一來只要命中 Default 圖層時,此物件的顏色就會變成紅色。

四、後記
  這篇文章是我研究射線順便寫的文章,主要是分享射線的實際使用,沒想到也花了我不少的時間。
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