Unity 使用物理射线（Physics.Raycast），实现扇形区域碰撞检测三种方法（借鉴大神，仅做为笔记用）

Unity 使用物理射线（Physics.Raycast），实现扇形（Fan-Shaped）区域碰撞检测。
参考以前的制做简单AI： Unity 有限状态机（Finite State Machine）的理解 与 实现简单的可插拔（Pluggable）AI脚本对象。
源码：GentleTank/PluggableAI/Scripts/Decision/LookDecision.cs

方法一：

实现原理：(lookAngle / 2) / lookAccurte

　　很简单，就是射多几条角度平均的射线。能够设置角度，精度（射线数量），来调节扇形区域的检测。每条射线夹角是总夹角处于2，再除于精度。
　　

1. 默认是射出一条向前的射线，精度为0。

 

 

2. 设置角度为90，精度为1，就会多出两条相对正前方45度的射线。

 

 

3.设置精度为2。

 

 

实现代码

//
// LookDecision
//

//放射线检测
private bool Look(StateController controller)
{
var defaultStats = controller.defaultStats;

//一条向前的射线
if (LookAround(controller, Quaternion.identity, Color.green))
return true;

//多一个精确度就多两条对称的射线,每条射线夹角是总角度除与精度
float subAngle = (defaultStats.lookAngle / 2) / defaultStats.lookAccurate;
for (int i = 0; i < defaultStats.lookAccurate; i++)
{
if (LookAround(controller, Quaternion.Euler(0, -1 * subAngle * (i + 1), 0), Color.green)
|| LookAround(controller, Quaternion.Euler(0, subAngle * (i + 1), 0), Color.green))
return true;
}

return false;
}

//射出射线检测是否有Player
static public bool LookAround(StateController controller, Quaternion eulerAnger,Color DebugColor)
{
Debug.DrawRay(controller.eyes.position, eulerAnger * controller.eyes.forward.normalized * controller.defaultStats.lookRange, DebugColor);

RaycastHit hit;
if (Physics.Raycast(controller.eyes.position, eulerAnger * controller.eyes.forward, out hit, controller.defaultStats.lookRange) && hit.collider.CompareTag("Player"))
{
controller.chaseTarget = hit.transform;
return true;
}
return false;
}

最终效果

查找角度：90、精度：6，追杀角度1五、精度2。

 

 

• 红坦克是查找时敌人发出的绿色射线；
• 绿坦克是追杀时发出红色射线；
• 蓝坦克在第一条默认射线就检测到敌人，因此就不须要在添加额外角度射线。

   

   

  查找精度：50、追杀精度：10。

•  

   基本像个扇形了，并且性能没有太大变化。

• 方法2：
  　　相对方法一，能够说又省代码，又省内存。缺点就是检测扇形区域每一帧只有一个方向。
  　　原理：只用一条射线，每次调用的时候旋转必定角度。若是一秒走30帧，那就是一秒能够变化30次角度。通常来讲也够了。实现起来就至关简单了。使用Mathf.Repeat来获取角度就行了。

  //
  // LookDecision
  //

  [Range(0, 360)]
  public float angle = 90f; //检测前方角度范围
  [Range(0, 100)]
  public float distance = 25f; //检测距离
  public float rotatePerSecond = 90f; //每秒旋转角度

  //放射线检测
  private bool Look(StateController controller)
  {
  if (LookAround(controller, Quaternion.Euler(0, -angle / 2 + Mathf.Repeat(rotatePerSecond * Time.time, angle), 0), distance, debugColor))
  return true;
  return false;
  }

•  

   上图中射线实际上是一直在摆动的。

• 方法3：

  　　就是结合方法1和方法2了，多条线同时旋转检测，算是结合前二者的优势了。

  　　原理就是在方法2基础上，多加一层循环，即同一帧有多条线检测，以下修改代码。

• [Range(1, 50)]
  public float accuracy = 1f; //检测精度

  private bool Look(StateController controller)
  {
  float subAngle = angle / accuracy; //每条射线须要检测的角度范围
  for (int i = 0; i < accuracy; i++)
  if (LookAround(controller, Quaternion.Euler(0, -angle / 2 + i * subAngle + Mathf.Repeat(rotatePerSecond * Time.time, subAngle), 0), distance, debugColor))
  return true;
  return false;
  }

•  

   

  说明：蓝色坦克：攻击了红坦克。红坦克就同时放出红色坦克：巡逻时不知道被谁打了，同时放出四条黄色射线旋转检测，每条射线只要旋转90°就能够检测完周围360°。绿色坦克：发现了敌人，每次先直接射出一条正前方的红线（由于攻击时常常只须要这一条第一帧就抓到敌人），另一条就是旋转的检测射线。黄色坦克：正在巡逻。三条绿色同时旋转，检测角度为90°，因此每条射线只要旋转30°。