Catlike-Coding教程Movement学习笔记

Sliding a Sphere 滑动一个球体

滑动一个球体

拖尾

Reading Player Input读取玩家输入

Vector2 playerInput;
playerInput.x = Input.GetAxis("Horizontal");
playerInput.y = Input.GetAxis("Vertical");

Normalizing the Input Vector 归一化输入向量

Constraining the Input Vector 约束输入向量

playerInput = Vector2.ClampMagnitude(playerInput, 1.0f);
//将输入向量限制在一个最大长度为1的圆内，保持方向不变

速度，加速度，desired Velocity 目标速度

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Physics 物理

Rigid body 刚体

Rigid body Component刚体组件

将物体转化为物理对象

Controlling Rigid body Velocity 控制刚体速度

速度

velocity = body.velocity;

Friction 摩擦

物理材质
_Asset / Create / Physic Material

FixedUpdate()

FixedUpdate()在物理模拟步骤开始被调用，频率与PhysX相同

Support vertical movement via Jumping

Jump 跳跃

void Update(){
	……
	desiredJump |= Input.GetBottonDown("Jump");
}

void FixedUpdate() {
	…
	if (desiredJump) {
		desiredJump = **false**;
		Jump();
	}
	body.velocity = velocity;
}
	
void Jump() {
	velocity.y += 5f;
}

• 是否跳跃bool desiredJump
• 跳跃高度 jumpHeight
• 在地面上（不在墙上）起跳onGround:法向量与y轴正方向余弦的判断
• 空中跳跃 maxAirJump在空中可以跳跃的最大次数
• 限制向上速度：连续跳跃速度远大于单词跳跃速度
• 空中加速度 maxAirAcceleration在空中的最大加速度

Detect the ground and its angle检测地面及其倾斜角度

• ProBuilder创造场景

• 地面角度 maxGroundAngle（用 cos判断）：大于这个角度的是墙

• 斜坡上跳跃：垂直斜坡跳跃，法线contactNormal方向

• 沿斜坡运动

  • 如果加速度过大，垂直斜面的力大，小球可能在斜坡上跳跃前行
  • 方法：投影平行斜面的向量

Multiple Ground Normals 多个地面法线

• contactNormal 进行所有地面接触点法线的加和，然后归一化

• 根据地面接触次数着色

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Surface Contact 表面接触

• Stick to the ground instead of launching off a ramp 贴地滑行,不从坡道跃起
• Perform a raycast 射线检测身下
• Configure multiple layers and their interaction配置多个图层及其交互关系
• Navigate stairs攀爬楼梯:碰撞器
• Make use of steep contacts利用陡峭的接触点

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Orbit Camera 轨道相机

移动相机使视角进行手动或自动的改变

Create a orbiting camera 创建一个环绕摄像机

即实现第三人称视角下的物体移动

Attribute: 该物体一定有某种组件

用法：[RequireComponent(typeof(ComponentType))]

一定有Camera组件

[RequireComponent(typeof(Camera))]
public class OrbitCamera : MonoBehaviour{}

对焦对象，距离，焦距半径，居中对焦

焦距半径：物体运动幅度小于焦点半径时，摄像机不动

居中对焦：摄像机跟踪点在每一帧向目标位置靠拢的速度变化
![[Pasted image 20260628145128.png]]

Support manual and automatic camera rotation 支持手动或自动旋转

手动旋转

看 bool ManualRotation(){}

自动对齐

看 bool AutomaticRotation(){}

Make movement relative to the camera 使运动相对于摄像机进行

1. 在MovingSphere中加入变量 输入空间 playerInputSpace = default;

2. 然后在

	if (playerInputSpace) {
		desiredVelocity = playerInputSpace.TransformDirection(			playerInput.x, 0f, playerInput.y) * maxSpeed;
	}

3. 归一化

	if (playerInputSpace) {
		Vector3 forward = playerInputSpace.forward;
		forward.y = 0f;
		forward.Normalize();
		Vector3 right = playerInputSpace.right;
		right.y = 0f;
		right.Normalize();
		desiredVelocity =(forward * playerInput.y + right * playerInput.x) * maxSpeed;
	}

Prevent the camera from intersecting geometry 防止相机与集合体相交

看 属性 CameraHalfExtends

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Custom Gravity 自定义重力

Walking on a Sphere

Support arbitrary gravity 支持任意重力

在单个物体实现支持任意重力

上轴

upAxis = -Physics.gravity.normalized;
然后在所有原来直接使用gravity的改成 upAxis

相对控制

添加前轴，右轴保持摄像机视角x,z轴的移动

需要在平面上进行投影 ，看ProjectDirctionOnPlane

对齐轨道相机

物体的上轴改变后，轨道相机没有改变，上轴仍然是y轴正半轴
所以现在要更改OrbitCamera类的轨道相机，实现轨道旋转

用orbitRotation追踪轨道旋转（玩家手动输入），与orbitRotation重力对齐（重力对齐）旋转彻底分开管理，让轨道旋转对重力“无感知”

Spherical Gravity 球形引力

自定义重力

• 创建一个新的 静态类CustomGravity 来根据世界坐标位置返回重力向量
  脚本不挂载，负责全局管理，在多重力环境实现了所有重力源的整合

• 使用自定义重力时，确保标准重力不作用与物体的刚体
  body.useGravity = false;

• 向原点拉动或推离原点
  e.g.

public static Vector3 GetGravity(Vector3 position,out Vector3 upAxis){
	Vector3 up = position.normalized;
	upAxis = Physics.gravity.y < 0f up : -up;
	return up * Physics.gravity.y;
}

• 引力源列表：将所有position所处的所有重力源加和

static List<GravitySource> sources = new List<GravitySource>();//引力源列表

public static Vector3 GetGravity(Vector3 position)
{
    Vector3 g = Vector3.zero;
    for (int i = 0; i < sources.Count; i++)
    {
        g += sources[i].GetGravity(position);
    }
    return g;
}

• 进行注册与注销重力源操作
  每个重力源至多注册一次，注销时只在被注册后注销
  同一来源可以多次注册或注销，从而实现临时停用

public static void Register(GravitySource source)
{
    Debug.Assert(!sources.Contains(source), "Duplicate registration of gravity source!", source);
    //Debug.Assert(条件，消息，上下文对象);
    sources.Add(source);
}
public static void Unregister(GravitySource source)
{
    Debug.Assert(sources.Contains(source),"Unregistration of unknown gravity source!", source);
    sources.Remove(source);
}

注：Debug.Assert(条件，消息，上下文对象) 若第一个参数是false；若提供了第二个参数，则使用该消息；第三个参数将在控制台中选中该消息时在编辑器中高亮显示

专用刚体组件 CustomGravityRigidBody

• 获取重力
• 休眠：在静止或加速度足够下时休眠，以节省性能
• 浮力延迟：在空中或其他原因暂时悬停，但仍有可能下落；悬停时间足够长时，会受力。
• 漂浮入睡：在突然改变重力或其他情况时，入睡的物体会反常识的飘在空中。加上bool的判断是否允许入睡后，如果不允许，则会很快被唤醒

Complex Gravity 复杂引力

引力平面、球体与方块

Support multiple gravity sources 支持多种重力源

默认重力源 GravitySource

• 提供一个公共的GetGravity方法
  这个默认重力源可以挂载到任何场景中

• 发起注册或注销源的请求

void OnEnable(){
    CustomGravity.Register(this);//this是一个GravitySource
}
void OnDisable(){
    CustomGravity.Unregister(this);
}

• 有virtual关键字的方法可以在子类重写
  e.g.

public virtual Vector3 GetGravity(Vector3 position){  
    return Physics.gravity;
}

重力平面 GravityPlane

• 是GravitySource的子类
• 重写GetGravity，修改重力逻辑

Visualizing the Plane可视化平面

将重力的范围可视化 看 GravityPlane.OnDrawGizmos

Gizmos.matrix = Matrix4x4.TRS(transform.position,transform.rotation,scale);
//Matrix4x4.TRS(pos,rot,scale);利用位置旋转和缩放构建一个4x4变换矩阵
//Gizmos.matrix设置原点到赋值位置

Vector3 size=new Vector3(1f, 0f, 1f);
Gizmos.color= Color.yellow;//绘制黄色
Gizmos.DrawWireCube(Vector3.zero, size);

实现在重力源位置绘制黄色线框正方形

Limit the range of gravity 限制引力的作用范围

• 设定range，将 法线方向 与 重力源位置到当前位置的向量 做点集，结果为距离distance。若距离大于range，则重力为0
• range>0时，将作用范围绘制青色正方形

Camera Alignment Speed 相机对齐速度

• 重力变化时，相机也应调整视角
• 通过计算两个向上向量的点集，通过Mathf.Acos转化成度数，再乘Mathf.Rad2Deg来求二者之间的夹角
  注：arccos 函数要进行Mathf.Clamp进行钳制，将点击进行归一化
• 旋转角度足够大时，要进行Quaternion.Slerp的插值，得到正确的旋转

看OrbitCamera.UpdateGravityAlignment()

Make gravity decrease with distance 使引力随距离衰减

• 若距离distance>0,则g *= 1f - distance / range;
• 实现在两个平面的边缘的重力的过渡更加平滑

Inverted spherical gravity 倒置球形重力源

半径与衰减范围

1. 新建GravitySphere继承GravitySource
2. 设立外半径，外衰减半径，半径，内衰减半径等变量
   • 外衰减半径>外半径>半径>内衰减半径
3. 将这些变量染色，黄、青
4. 在外衰减半径和外半径之间、半径和内衰减半径之间，重力衰减

• 看 GravitySpere.GetGravity()

Gravity Boxes 重力盒

GravityBox，重力会直接向下作用于最近的面，而不是随方向平滑进行

1. 边界距离：红框
2. 内部距离：黄框
3. 内部衰减距离：青框
4. 外侧距离：黄框
5. 外侧衰减距离：青框
   • 外侧距离和外侧衰减距离都是外侧矩形的外侧延申
   • 绘制四个边，形成矩形
6. 边界立方体
   • 用线框立方体代替需要大量代码的圆角指示器
   • 距离/sqrt(3)
7. 重写GetGravity()
   • 判断在立方体内部还是外部outside
     • case 0:在内部
     • case 1，2，3：在外部

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Moving the Ground 移动地面

Create animating platforms 创建动态平台

Animation 动画

• Window/Animation/Animation打开Animation界面
• 在Animation界面添加一个Animation controller （管理者，动画片段的切换和混合）和 Animation Clip(单个动画文件，只包含一个动作的数据)
• Controller拖到对应物体的Animator中的Controller
• 在Animator界面点击红点（Preview右侧）
• 底部切换Curves可以调节动画在过程中的速度等

动画时序

• Animate Physics 使小球运动与PhysX同步

Keep track of a connected body 跟踪连接的身体

1. connectedBody判断是否有另一个对象（有RigidBody组件）
2. 在EvaluateCollision中，在地面则直接connectedBody=collision.rigidbody;若在斜面，在不接触地面条件下，赋值
3. 在SnapToGround中，若检测到地面，则直接赋值为地面
4. 在ClearState中重置为null

连接时

1. 设RigidBody previousConnectedBody;V3 connectionVelocity;V3 connectionWorldPosition;
2. 当连接时、连接体是运动学物体（connectedBody.isKinematic即由动画控制的物体）且连接体质量大于小球质量时，更新小球的状态
3. 更新小球状态：当前connectedBody==previousConnectedBody时，算出connectionVelocity，求出位移
4. 在AdjustVelocity用球体速度velocity-连接体速度connectionVelocity得到相对速度，从而在运动体上移动

旋转时

1. 设connectionLocalPosition作为局部坐标
2. 如果连接，局部坐标转化为世界坐标

connectionMovement =   connectedBody.transform.TransformPoint(connectionLocalPosition);

3. 算出连接体的速度（位移/单位时间）
4. 世界坐标 = 小球坐标
5. 世界坐标转化成局部坐标

connectionLocalPosition = connectedBody.transform.InverseTransformPoint(connectionWorldPosition);

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Climbing 攀爬

Make surfaces climbable and detect them 使表面可攀爬，并检测

判断可攀爬

最大爬升角度maxClimbingAngle

检测可攀爬表面

攀爬法线climbNormal;
在EvaluateCollision中，检测是在平地上、陡坡上、墙上。

**if** (upDot >= minClimbDotProduct) {
					climbContactCount += 1;
					climbNormal += normal;
					connectedBody = collision.rigidbody;
				}

不可攀爬的墙壁

1. 在Project Setting新增Unclimbable层（layer）
2. 为小球添加爬升遮罩climbMask
3. 爬升遮罩中不包括Unclimable
4. 将不可攀爬的物品的layer设置成Unclimbable

攀爬材质

行走和攀爬时的材质（类比人动作）不同

1. 设置Material normalMaterial = default, climbingMaterial = default;
2. MeshRenderer meshRenderer;
3. 在Awake中meshRenderer=GerComponent<MwshRenderer>();
4. 在Update里更新材质

Moving along Walls 沿墙移动

是否在攀爬

boolCheckClimbing () {
	if(Climbing) {
		groundContactCount = climbContactCount;
		contactNormal = climbNormal;
		return true;
	}
	return false;
}

在不攀爬时才用重力

墙面相对运动

在攀爬时，z轴为向上轴，x轴为向上轴与法线的差集
平地行走时，z为前轴，x为右轴

攀爬速度，加速度

与平地原理相同，再设两个变量，进行控制

绕外侧墙角爬升

此时已经可以内侧墙角爬升

• 外侧爬升，在小球法向量的反方向给个加速度（模拟抓握力）
• 可能在90°内角被卡住，* 0.9f 为了减速不至于完全停住
  velocity -= contactNormal * (maxClimbAcceleration * Time.deltaTime*0.9f);
• 从墙面跳起时，加速度可能降低，因此在刚跳跃时禁用攀爬
  bool Climbing => climbContactCount > 0 && stepsSinceLasrJump > 2;

可选攀登

Setting新增Climb
小球新增变量desireClimbing
Input.GetButton("Climb");
GetButton 是持续摁着才能发挥作用

想要攀爬，但还在地面时

1. 提前减速，做好攀爬准备
2. 攀爬瞬间，加重力，使小球贴近地面
   velocity+=(gravity- contactNormal * (maxClimbAcceleration * 0.9f)) * Time.deltaTime;

在斜坡上静止

在斜坡上，沿法线给一个向下的力，使其静止
velocity += contactNormal * (Vector3.Dot(gravity,contactNormal)*Time.deltaTime);

爬出裂缝

1. 设置lastClimbNormal
2. 在EvaluateCollision 更新lastClimbNormal=normal;
3. 多个爬升接触点时，使用最后一个爬升法线，爬出裂缝

bool CheckClimbing{
	……
	if (climbContactCount > 1)
	{
	    climbNormal.Normalize();
	    float upDot =Vector3.Dot(upAxis, climbNormal);
	    if(upDot >= minGroundDotProduct)
	    {
	        climbNormal = lastClimbNormal;
	    }
	}
	……
}

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Swimming 游泳

在水中移动和漂浮

Detect water volumes 检测水体体积

水景

水面用中低alpha的蓝色贴图表示
注意：材质的Surface Options/Surface Type 要选择Transparent(透明的)才能应用Alpha值

水体的体积用触发器的碰撞体实现
即Box Collider/Is Trigger为true，并将Layer设置成Water

忽略触发器碰撞体

SnapToGround和OrbitCamera.LateUpdate忽略水体碰撞体

检测水

小球设置swimmingMaterial，在水中时变化材质，指示作用
设置InWater属性，来检测是否在水中

进入和呆在水体碰撞体时进行状态检测

void OnTriggerEnter(Collider other){
    if ((waterMask & (1 << other.gameObject.layer)) != 0){
    ……
    }
}
void OnTriggerStay(Collider other){
	if ((waterMask & (1 << other.gameObject.layer)) !=0){
	……
	}
}

Apply water drag and buoyancy 应用水的阻力和浮力

浸没度：Submergence

submergence>0时InWater为true

浸没范围：submergenceRange 和 浸没偏移：submergenceOffset

![[Pasted image 20260805184853.png]]

更新小球在水中的浸没度 void EvaluateSubmergence()

向下射线投射

if (Physics.Raycast(body.position + upAxis * submergenceOffset, -upAxis, out RaycastHit hit, submergenceRange , waterMask, QueryTriggerInteraction.Collide)){//检测触发器
    submergence = 1f - hit.distance / submergenceRange;
}else{
    submergence = 1f;
}

水阻：WaterDrag=1f

在FixedUpdate()，如果InWater，则有水阻（与浸没度相关，要乘Submergence）

if (InWater){
    velocity *= 1f - waterDrag * submergence * Time.deltaTime;
}

注：速度变化在调用AdjustVelocity()之前

浮力：buoyancy

在FixedUpdate()里，若在水中，则根据浸没度给向上的浮力

else if(InWater){
    velocity += gravity * ((1f - buoyancy * submergence) * Time.deltaTime);
}

Swim through water 在水中游动

游泳阈值：swimThreshold

在水深足够时才能游泳（不一定完全浸没）

游泳状态Swimming

浸没度>=游泳阈值时，进入游泳状态
bool Swimming => submergence >= swimTreshold;

判断是否游泳，并更改相应状态

 bool CheckSwimming() {
     if (Swimming){
         groundContactCount = 0;
         contactNormal = upAxis;
         return true;
     }
     return false;
 }

并且在UpdateState()中调用

最大游泳速度：maxSwimSpeend和 游泳加速度：maxSwimAcceleration

未完全浸没前，速度应随深度变化。进行UpdateVelocity插值

else if (InWater)
{
    float swimFactor = Mathf.Min(1f, submergence / swimTreshold);
    //Mathf.LerpUnclamed(a,b,t),a是起始值，b是结束值，t是插值因子，返回a和b之间的线性插值
    acceleration = Mathf.LerpUnclamped(OnGround ? maxAcceleration : maxAirAcceleration, maxSwimAcceleration, swimFactor);
    speed = Mathf.LerpUnclamped(maxSpeed, maxSwimSpeed, swimFactor);
    xAxis = rightAxis;
    zAxis = forwardAxis;
}

潜水与上浮

在Edit/Project Settings/Input Manager中设置一个叫UpDowm,如果在Swimming状态下就使用

另外，在AdjustVelocity，若Swimming更新向上向下的速度

if (Swimming)
{
    float currentY = Vector3.Dot(relativeVelocity, upAxis);
    float newY = Mathf.MoveTowards( currentY, playerInput.z * speed, maxSpeedChange);
    velocity += upAxis * (newY-currentY);
}

水中攀爬和跳跃

游泳时，攀爬禁止 ,Update()

desiresClimbing = false;

在水中时，跳跃难度增加，Jump()

if (InWater)
{
    jumpSpeed *= Mathf.Max(0f, 1f - submergence / swimTreshold);//在水中跳跃速度降低
}

在流动的水中游泳

还未学到流动水流，暂时只处理整体运动的水体

在EvaluteSubmergence()和运动的水体碰撞体一起运动

if (Swimming) {
	connectedBody =collider.attachedRigidbody;
}

Make objects float 让物体漂浮

• 针对CustomGravityRigidBody进行修改

浸没度等

添加可配置的下潜偏移、下潜范围、浮力、水阻和水遮罩

添加与MovingSphere一样的OnTriggerEnter(),OnTriggerStay(),EvaluteSubmergence()
在OnTriggerStay()中，进入睡眠状态时，不进行调用

浮动

给速度、角速度以水阻
收到的阻力和浸没度有关
在偏移点给浮力

稳定漂浮

把浮力偏移改成数组

gravity = CustomGravity.GetGravity(body.position);
float dragFactor =  waterDrag * Time.deltaTime/buoyancyOffsets.Length;//水中阻力系数
float buoyancyFactor=-buoyancy / buoyancyOffsets.Length;//浮力系数
for (int i = 0; i < submergence.Length; i++)
{
    if (submergence[i] > 0f)
    {
        float drag = Mathf.Max(0f, 1f - dragFactor * submergence[i] );//水中阻力
        body.linearVelocity *= drag;
        body.angularVelocity *= drag;//旋转速度（角速度）
        body.AddForceAtPosition(gravity * (buoyancyFactor * submergence[i]), transform.TransformPoint(buoyancyOffsets[i]), ForceMode.Acceleration);
        submergence[i] = 0f;
    }
}
body.AddForce(gravity, ForceMode.Acceleration);
//AddForce(V3要施加的力向量，ForceMode力的类型)施加力
//ForceMode.Acceleration是持续加速度，忽略质量

意外悬浮

对于大物体，可能出现顶部悬浮在空中，无法落回水中

设safeFloating=false;在EvaluteSubmergence()
若某个偏移点出水面，则不算这个点为浸没,就能落回水中

else if(!safeFloating||Physics.CheckSphere(    p,0.01f,waterMask,QueryTriggerInteraction.Collide))
//球心位置，球体半径，层掩码，检测触发器
{
    submergence[i] = 1f;
}

---

Reactive Environment 反应式环境

Acceleration Zone加速区域

能进入其中的任何物体加速的区域。

创建AccelerationZone类

Zone Component 区域组件

当碰撞体进入触发器时，需要进行加速，所以创建OnTriggerEnter和OnTriggerStay,即进入触发器和呆在触发器里都进行加速 Accelerate() 操作，实现瞬时加速&&持续加速效果

void OnTriggerEnter(Collider other)
{
    Rigidbody body = other.attachedRigidbody;
    if (body)
    {
        Accelerate(body);
    }
}
void OnTriggerStay(Collider other)
{
    Rigidbody body = other.attachedRigidbody;
    if (body)
    {
        Accelerate(body);
    }
}

防止吸附到地面

对于有MovingSphere的小球，会进行捕捉地面，在此时应该禁用捕捉地面功能
即在MovingSphere里添加以下方法

    public void PreventSnapToGround()
    {
        stepsSinceLastJump = -1;
    }

加速方法

新建Accelerate()方法

是否吸附

那我们的小球应该什么时候不进行吸附，这时需要进行判断

if(body.TryGetComponent(out MovingSphere sphere))
{
    sphere.PreventSnapToGround();
}

持续加速时配置加速度

配置加速度的代码和在平地上加速的代码 原理相近

[SerializeField, Min(0f)] float speed = 10f, acceleration = 10f;
void Accelerate(){
	……
	 if(acceleration>0f)
	     velocity.y = Mathf.MoveTowards(      velocity.y,speed,acceleration*Time.deltaTime);
	 else   velocity.y = speed;
	 ……
 }

任意方向

将小球的速度转化为局部空间，然后再进行加速，这样就能实现相对于触发器的y轴的加速了。

void Accelerate(Rigidbody body)
{
        Vector3 velocity = transform.InverseTransformDirection(body.linearVelocity);
        ……
        body.linearVelocity = transform.TransformDirection(velocity);
}

Make a multi-purpose detection zone 创建一个多用途检测区域

加速区域只是检测区域的一个实例，其实对于简单的行为（如激活一个对象），只需专门为这个行为创建组件即可。更复杂的行为则由多个简单行为组而已。

以下，是检测区域 DetectionZone 的组件

检测区域

public class DetectionZone : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    UnityEvent onEnter = default, onExit = default;

    //检测碰撞体进入触发器时调用
    private void OnTriggerEnter(Collider other)
    {
	    onEnter.Invoke();
    }

    private void OnTriggerExit(Collider other)
    {
	    onExit.Invoke();
    }
}

此时在检视器有OnEnter和OnExit的列表，可以把其他组件加进去，实现复杂行为。
以材质选择器为例

材质选择器MaterialSelector

代码贴上，略。

using UnityEngine;

public class MaterialSelector : MonoBehaviour
{
   [SerializeField] Material[] materials = default;
    [SerializeField] MeshRenderer meshRenderer = default;

    public void Select(int index)
    {
        if(meshRenderer && materials != null && 
            index >= 0 && index <   materials.Length)
        {
            meshRenderer.material = materials[index];
        }
    }
}

在OnEnter/+后，选择MaterialSelector.Select(int)，下面写整型数字，就能实现对材质的选择。OnExit同理

多个组件，onFirstEnter&&onLastExit

加个链表就行了。
但是只有这样并不可靠，因为游戏对象或碰撞器被禁用，停用或销毁时，它不会被调用。

1. 碰撞体不可用
   我们应该：在每个物理步中，检查链表里的碰撞体是否有效。如下

private void Awake(){ enabled = false ;}
private void FixedUpdate()
{
    //在固定更新中检查碰撞体是否仍然存在
    for (int i = 0; i < colliders.Count; i++)
    {
        Collider collider = colliders[i];
        if (!collider || !collider.gameObject.activeInHierarchy)
        //如果碰撞体不存在或不在层级中
        {
            colliders.RemoveAt(i--);
            if (colliders.Count == 0){
                onLastExit.Invoke();
                enabled = false;
            }
        }
    }
}

private void Awake(){ enabled = false ;}
作用：在组件被唤醒后及最后一个碰撞器退出后禁用，节省性能

2. 检测区域不可用
   当物体被禁用时，清空所有记录的碰撞体，并触发“最后一个物体已离开”的事件，避免因突然禁用导致事件遗漏

    private void OnDisable()
    {
#if UNITY_EDITOR //只有在编辑器中才会执行，打包后不会执行
        if (enabled && gameObject.activeInHierarchy)
        {
            return;
        }
#endif
        if (colliders.Count > 0)
        {
            colliders.Clear();
            onLastExit.Invoke();
        }
    }

更复杂的行为

在OnFirstEnter()&&OnLastExit()中添加简单组件

Move objects via simple interpolation triggered by events 通过时间触发的简单插值来移动物体

自动滑块AutomaticSlider

能通过autoReverse的变化实现自动反转
SmoothValue使运动更加平滑

using UnityEngine;
using UnityEngine.Events;//通用事件

//自动推进的值渐变器
public class AutomaticSlider : MonoBehaviour
{
    [SerializeField,Min(0.01f)]
    float duration = 1f;//持续时间

    [SerializeField]
    bool autoReverse = false, smoothstep = false;//自动反转,平滑步进

    [System.Serializable] 
    public class OnValueChangedEvent : UnityEvent<float> { }

    [SerializeField]
     OnValueChangedEvent onValueChanged = default;//值改变事件

    float value;//当前值
    public bool Reversed { get; set; }//是否反转

    public bool AutoReverse { 
        get=>autoReverse;
        set=>autoReverse=value; 
    }//是否自动反转

    //平滑值
    float SmoothValue => 3f * value * value - 2f * value * value * value;
    
    private void FixedUpdate()
    {
        float delta=Time.deltaTime / duration;
        if (Reversed)
        {
            value -= delta;
            if (value <= 0f)
            {
                if (AutoReverse)
                {
                    value = Mathf.Min(1f, -value);
                    Reversed = false;
                }
                else
                {
                    value = 0f;
                    enabled = false;
                }
            }
        }
        else
        {
            value += delta;
            if (value >= 1f)
            {
                if (AutoReverse)
                {
                    value = Mathf.Max(0f, 2f - value);
                    Reversed = true;
                }
                else{
                    value = 1f;
                    enabled = false;
                }
            }
         }   
        onValueChanged.Invoke(smoothstep ? SmoothValue:value);
    }
}

插值器

最简单的位置插值器

using UnityEngine;

public class PiositionInterpolator : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    Rigidbody body = default;

    [SerializeField]
    Vector3 from = default, to = default;

    public void Interpolate(float t)
    {
        body.MovePosition(Vector3.LerpUnclamped(from, to, t));
    }
}

局部插值

    [SerializeField] Transform relativeTo= default;

    public void Interpolate(float t)
    {
        Vector3 p;
        if(relativeTo)
        {
            p = relativeTo.TransformPoint (Vector3.LerpUnclamped(from, to, t));
        }
        else
        {
            p = Vector3.LerpUnclamped(from, to, t);
        }
        body.MovePosition(p);
    }

relativeTo作用：当前物体相对relativeTo指向物体进行运动插值。

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Rolling 滚动

Accelerate based on current velocity 根据当前速度加速

原来的速度控制方法在x轴和z轴同时减速时，可能出现x轴速度为0，但z轴还有速度的情况

更改后，将限制在最大速度变化范围内，同时作用于x、y、z轴。

Vector3 adjustment;
adjustment.x = playerInput.x * speed - Vector3.Dot(relativeVelocity, xAxis);
adjustment.z =playerInput.z * speed - Vector3.Dot(relativeVelocity, zAxis);
adjustment.y = Swimming ? playerInput.y * speed - Vector3.Dot(relativeVelocity, upAxis) : 0f;

adjustment = Vector3.ClampMagnitude(adjustment, acceleration * Time.deltaTime);

velocity += xAxis * adjustment.x + zAxis * adjustment.z;

Make the sphere visually roll 使球体在视觉上滚动

现在球看起来光秃秃的，没有变化，看不出来球在滚动。
为了看起来在滚动，我们给球体应用一张纹理。

球体子对象

目前，移动的小球本身不旋转，为其添加一个球形子对象，赋予其纹理，并从父级移除mesh renderer和filter components。
这样纹理在旋转时，就有小球在旋转的效果

调整球体材质

现在父级的小球已经没有材质了，所以新建Transform类型的ball（记得在Awake里得到子级的mesh）,将子级导入，从而外显子级的材质。

子级材质的运动

将所有相关代码都放在UpdateBall方法中，便于理解和使用。

我们需要知道球转一圈的长度，即球的周长，也就需要知道半径，因此新建float ballRadius，(要与父级小球半径相同)。

Vector3 movement = body.linearVelocity * Time.deltaTime;
float distance = movement.magnitude;
float angle = distance * (180f / Mathf.PI) / ballRadius;
ball.localRotation = Quaternion.Euler(Vector3.right * angle)* ball.localRotation;

暂以x轴为旋转轴。

旋转轴

为了适用于任意方向的运动，必须根据运动方向和接触法线来推到出旋转轴。
新建lastContactNormal变量，用于记录已经清空的上帧的法线，在ClearState()中，contactNormal清空之前。

回到UpdateBall,旋转轴由lastContactNormal与movement的叉乘决定
Vector3 rotationAxis = Vector3.Cross(lastContactNormal, movement).normalized;

在distance<0.001f时，中止

使小球对齐

由于纹理是竖型条纹，我们让小球运动也沿着条纹滚动。
这部分对齐的东西和摄像机对齐有共通。
原理过，只把对齐改为基于行进的距离而非时间，留代码

Quaternion AlignBallRotation(Vector3 rotationAxis, Quaternion rotation, float traveledDistance)
{
    Vector3 ballAxis = ball.up;
    float dot = Mathf.Clamp(Vector3.Dot(ballAxis, rotationAxis), -1f, 1f);
    float angle = Mathf.Acos(dot) * Mathf.Rad2Deg;
    float maxAngle = ballAlignSpeed * traveledDistance;

    Quaternion newAlignment =
        Quaternion.FromToRotation(ballAxis, rotationAxis) * rotation;
    if (angle <= maxAngle)
    {
        return newAlignment;
    }
    else
    {
        return Quaternion.SlerpUnclamped(
            rotation, newAlignment, maxAngle / angle
        );
    }
}

Align the sphere with its motion 使球体与其运动方向保持一致

在某些特殊情况下，小球并不能恰当的滚动。

陡坡

新增lastSteepNormal，并进行记录。
回到UpdateBall，在判断小球在什么情况（如爬行，游泳等）前，默认法线是上一帧平地法线，在if条件句里进行修改。

忽略被向上的运动

由于我们通过三个维度确定小球的旋转和朝向，重力不均匀时，垂直起跳可能出现抖动，所以现在忽略相对的垂直运动。
movement -= rotationPlaneNormal * Vector3.Dot(movement, rotationPlaneNormal);

空中与水中的旋转

新建rotationFactor，在某个状态变为某个数，可以自己设个变量调，也可以固定。

Stay aligned with the ground,even when it moves 即使地面移动，也保持与地面齐平

现在，小球脚下地面在运动，小球也会运动。
现在要小球和底下的地面保持相对静止。

新建lastConnectionVelocity,在connectionVelocity被清理前进行赋值。
回到UpdateBall
Vector3 movement = (body.linearVelocity - lastConnectionVelocity) * Time.deltaTime;

另一个问题出现了，小球不能跟着底下的地面一起旋转了
以下是解决方法：

Quaternion rotation = ball.localRotation;
if (connectedBody && connectedBody == previousConnectedBody)
{
    rotation = Quaternion.Euler(connectedBody.angularVelocity * (Mathf.Rad2Deg * Time.deltaTime)) * rotation;
    if (distance < 0.001f)
    {
        ball.localRotation = rotation;
        return;
    }
}
else if( distance < 0.001f)
{
    return;
}
float angle = distance * rotationFactor *(180f / Mathf.PI) / ballRadius;
Vector3 rotationAxis = Vector3.Cross(rotationPlaneNormal, movement).normalized;
rotation = Quaternion.Euler(rotationAxis * angle) * rotation;

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Movement部分笔记到此结束