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Unity 3D關節

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Unity 3D 中,物理引擎內置的關節組件能夠使游戲對象模擬具有關節形式的連帶運動。

關節對象可以添加至多個游戲對象中,添加了關節的游戲對象將通過關節連接在一起并具有連帶的物理效果。

需要注意的是,關節組件的使用必須依賴剛體組件。

鉸鏈關節

Unity 3D 中的兩個剛體能夠組成一個鉸鏈關節,并且鉸鏈關節能夠對剛體進行約束。

具體使用時,首先執行菜單欄中的 Component→Physics→Hinge Joint 命令,為指定的游戲對象添加鉸鏈關節組件,如下圖所示。

然后,在相應的 Inspector 屬性面板中設置屬性,如下表所示。

添加鉸鏈關節組件

參 數 含 義 功 能
Connected Body 連接剛體 指定關節要連接的剛體
Anchor 錨點 設置應用于局部坐標的剛體所圍繞的擺動點
Axis 定義應用于局部坐標的剛體擺動的方向
Use Spring 使用彈簧 使剛體與其連接的主體物形成特定高度
Spring 彈簧 用于勾選使用彈簧選項后的參數設定
Use Motor 使用馬達 使對象發生旋轉運動
Motor 馬達 用于勾選使用馬達選項后的參數設定
Use Limits 使用限制 限制鉸鏈的角度
Limits 限制 用于勾選使用限制選項后的參數設定
Break Force 斷開力 設置斷開鉸鏈關節所需的力
Break Torque 斷開轉矩 設置斷開鉸鏈關節所需的轉矩

固定關節

在 Unity 3D 中,用于約束指定游戲對象對另一個游戲對象運動的組件叫作固定關節組件,其類似于父子級的關系。

具體使用時,首先執行菜單欄中的 Component→Physics→Fixed Joint 命令,為指定游戲對象添加固定關節組件。

當固定關節組件被添加到游戲對象后,在相應的Inspector屬性面板中設置相關屬性,如下表所示。

參 數 含 義 功 能
Connected Body 連接剛體 為指定關節設定要連接的剛體
Break Force 斷開力 設置斷開固定關節所需的力
Break Torque 斷開力矩 設置斷開固定關節所需的轉矩

彈簧關節

在 Unity 3D 中,將兩個剛體連接在一起并使其如同彈簧一般運動的關節組件叫彈簧關節。

具體使用時,首先執行菜單欄中的 Component→Physics→Spring Joint 命令,為指定的游戲對象添加彈簧關節組件。

然后,在相應的 Inspector 屬性面板中設置相關屬性,如下表所示。

參 數 含 義 功 能
Connected Body 連接剛體 為指定關節設定要連接的剛體
Anchor 錯點 設置應用于局部坐標的剛體所圍繞的擺動點
Spring 彈簧 設置彈簧的強度
Damper 阻尼 設置彈簧的阻尼值
Min Distance 最小距離 設置彈簧啟用的最小距離數值
Max Distance 最大距離 設置彈簧啟用的最大距離數值
Break Force 斷開力 設置斷開彈簧關節所需的力度
Break Torque 斷開轉矩 設置斷開彈簧關節所需的轉矩

角色關節

在 Unity 3D 中,主要用于表現布偶效果的關節組件叫作角色關節。

具體使用時,首先執行菜單欄中的 Component→Physics→Character Joint 命令,為指定的游戲對象添加角色關節組件。

然后,在相應的 Inspector 屬性面板中設置相關屬性,如下表所示。

參 數 含 義 功 能
Connected Body 連接剛體 為指定關節設定要連接的剛體
Anchor 錨點 設置應用于局部坐標的剛體所圍繞的擺動點
Axis 扭動軸 角色關節的扭動軸
Swing Axis 擺動軸 角色關節的擺動軸
Low Twist Limit 扭曲下限 設置角色關節扭曲的下限
High Twist Limit 扭曲上限 設置角色關節扭曲的上限
Swing 1 Limit 擺動限制1 設置擺動限制
Swing 2 Limit 擺動限制2 設置擺動限制
Break Force 斷開力 設置斷開角色關節所需的力
Break Torque 斷開轉矩 設置斷開角色關節所需的轉矩

可配置關節

Unity 3D 為游戲開發者提供了一種用戶自定義的關節形式,其使用方法較其他關節組件煩瑣和復雜,可調節的參數很多。

具體使用時,首先執行菜單欄中的 Component→Physics→Configurable Joint 命令,為指定游戲對象添加可配置關節組件。

然后,在相應的 Inspector 屬性面板中設置相關屬性,如下表所示。

參 數 含 義 功 能
Connected Body 連接剛體 為指定關節設定要連接的剛體
Anchor 錨點 設置關節的中心點
Axis 主軸 設置關節的局部旋轉軸
Secondary Axis 副軸 設置角色關節的擺動軸
X Motion X 軸移動 設置游戲對象基于 X 軸的移動方式
Y Motion Y 軸移動 設置游戲對象基于 Y 軸的移動方式
Z Motion Z 軸移動 設置游戲對象基于 Z 軸的移動方式
Angular X Motion X 軸旋轉 設置游戲對象基于 X 軸的旋轉方式
Angular Y Motion Y 軸旋轉 設置游戲對象基于 Y 軸的旋轉方式
Angular Z Motion Z 軸旋轉 設置游戲對象基于 Z 軸的旋轉方式
Linear Limit 線性限制 以其關節原點為起點的距離對齊運動邊界進行限制的 設置
Low Angular X Limit X 軸旋轉下限 設置基于 X 軸關節初始旋轉差值的旋轉約束下限
High Angular X Limit X 軸旋轉上限 設置基于 X 軸關節初始旋轉差值的旋轉約束上限
Angular Y Limit Y 軸旋轉限制 設置基于 Y 軸關節初始旋轉差值的旋轉約束
Angular Z Limit Z 軸旋轉限制 設置基于 Z 軸關節初始旋轉差值的旋轉約束
Target Position 目標位置 設置關節應達到的目標位置
Target Velocity 目標速度 設置關節應達到的目標速度
X Drive X 軸驅動 設置對象沿局部坐標系 X 軸的運動形式
Y Drive Y 軸驅動 設置對象沿局部坐標系 Y 軸的運動形式
Z Drive Z 軸驅動 設置對象沿局部坐標系 Z 軸的運動形式
Target Rotation 目標旋轉 設置關節旋轉到目標的角度值
Target Angular Velocity 目標旋轉角速度 設置關節旋轉到目標的角速度值
Rotation Drive Mode X&YZ 旋轉驅動模式 通過 X&YZ 軸驅動或插值驅動對對象自身的旋轉進 行控制
Angular X Drive X 軸角驅動 設置關節圍繞 X 軸進行旋轉的方式
Angular YZ Drive YZ 軸角驅動 設置關節繞 Y、Z 軸進行旋轉的方式
Slerp Drive 球面線性插值驅動 設定關節圍繞局部所有的坐標軸進行旋轉的方式
Projection Mode 投影模式 設置對象遠離其限制位置時使其返回的模式
Projection Distance 投影距離 在對象與其剛體鏈接的角度差超過投影距離時使其回 到適當的位置
Projection Angle 投影角度 在對象與其剛體鏈接的角度差超過投影角度時使其回 到適當的位置
Configured In World Space 在世界坐標系中 配置 將目標相關數值都置于世界坐標中進行計算
Swap Bodies 交換剛體功能 將兩個剛體進行交換
Break Force 斷開力 設置斷開關節所需的作用力
Break Torque 斷開轉矩 設置斷開關節所需的轉矩
Enable Collision 激活碰撞 激活碰撞屬性
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