物理系统

1. 物理系统管什么

Unity 物理系统主要负责：

重力
受力
速度
碰撞
触发器
射线检测
摩擦
反弹
关节约束

最核心的组件是：

Rigidbody：让物体受物理控制
Collider：给物体一个碰撞形状
Physics / Physics2D：主动检测，比如 Raycast

2. 3D 和 2D 是两套系统

3D 用：

Rigidbody
BoxCollider / SphereCollider / CapsuleCollider / MeshCollider
Physics.Raycast
OnCollisionEnter
OnTriggerEnter

2D 用：

Rigidbody2D
BoxCollider2D / CircleCollider2D / CapsuleCollider2D
Physics2D.Raycast
OnCollisionEnter2D
OnTriggerEnter2D

不要混用。Rigidbody 配 Collider2D，或者 Rigidbody2D 配 BoxCollider，都会让你很痛苦。

3. Rigidbody 是“运动权”

一个物体只有 Transform，你改的是位置。

一个物体有 Rigidbody，就相当于告诉 Unity：

这个物体交给物理系统管理。
它可以受重力、受力、撞到东西、被弹开。

常见属性：

Mass：质量
Use Gravity：是否受重力
Is Kinematic：是否由脚本/动画控制，而不是由力控制
Linear Damping：线性阻尼，像空气阻力
Angular Damping：旋转阻尼
Constraints：冻结位置或旋转
Collision Detection：碰撞检测模式
Interpolation：平滑显示，减少抖动

Unity 6 里推荐用 linearVelocity；老教程常用 velocity，在旧版本里很常见。

4. Collider 是“碰撞形状”

Collider 不一定等于模型外形。它是物理系统看的形状，通常越简单越好。

BoxCollider：盒子
SphereCollider：球
CapsuleCollider：胶囊，常用于角色
MeshCollider：贴合网格，更贵
BoxCollider2D：2D 盒子
CircleCollider2D：2D 圆

官方文档也强调：Collider 是不可见的物理形状，不必和模型完全一样。游戏里通常用粗略形状就够了。

5. 三种常见物体类型

静态物体：有 Collider，没有 Rigidbody
动态物体：有 Collider，有 Rigidbody，Is Kinematic 关闭
运动学物体：有 Collider，有 Rigidbody，Is Kinematic 开启

例子：

地面、墙壁：静态 Collider
箱子、球、掉落物：动态 Rigidbody
移动平台、电梯、机关门：Kinematic Rigidbody

6. Collision 和 Trigger

普通碰撞：

会阻挡
会产生物理接触
会调用 OnCollisionEnter

触发器：

不阻挡
只检测进入/停留/离开
会调用 OnTriggerEnter

比如金币一般用 Trigger：

private void OnTriggerEnter(Collider other)
{
    if (other.CompareTag("Player"))
    {
        Destroy(gameObject);
    }
}

敌人撞墙、球撞地面，用 Collision：

private void OnCollisionEnter(Collision collision)
{
    Debug.Log("撞到了：" + collision.gameObject.name);
}

7. FixedUpdate 是物理节奏

普通画面更新用：

Update()

物理更新用：

FixedUpdate()

默认情况下，Unity 的物理步长是 0.02 秒，也就是大约每秒 50 次。

推荐习惯：

Update：读取输入
FixedUpdate：移动 Rigidbody、AddForce、MovePosition

例子：

using UnityEngine;

public class RigidbodyMover : MonoBehaviour
{
    public float speed = 5f;

    private Rigidbody rb;
    private Vector3 input;

    private void Awake()
    {
        rb = GetComponent<Rigidbody>();
    }

    private void Update()
    {
        input = new Vector3(
            Input.GetAxisRaw("Horizontal"),
            0f,
            Input.GetAxisRaw("Vertical")
        ).normalized;
    }

    private void FixedUpdate()
    {
        Vector3 nextPosition = rb.position + input * speed * Time.fixedDeltaTime;
        rb.MovePosition(nextPosition);
    }
}

8. AddForce、linearVelocity、MovePosition 怎么选

AddForce：想要真实物理感，比如推箱子、爆炸、弹跳
linearVelocity：想要直接改速度，比如跳跃瞬间
MovePosition：想要可控移动，比如角色或移动平台
Transform.position：非物理物体可以用；物理物体慎用

跳跃例子：

rb.AddForce(Vector3.up * jumpForce, ForceMode.Impulse);

ForceMode.Impulse 表示瞬间冲量，适合跳跃、爆炸、击退。

9. Raycast：主动探测

Raycast 是“从一个点发出一条线，看看打到了什么”。

常见用途：

检测是否在地面
鼠标点击选中物体
枪械射击命中
敌人视线检测
角色前方是否有墙

例子：检测地面。

public LayerMask groundLayer;
public float checkDistance = 1.1f;

private bool IsGrounded()
{
    return Physics.Raycast(
        transform.position,
        Vector3.down,
        checkDistance,
        groundLayer
    );
}

LayerMask 很重要。不要让射线乱打所有东西。

10. Physics Material

物理材质控制：

Friction：摩擦
Bounciness：弹性

例子：

冰面：低摩擦
橡胶球：高弹性
泥地：高摩擦

3D 用 Physic Material，2D 用 Physics Material 2D。

11. Layer Collision Matrix

路径：

Edit > Project Settings > Physics

里面有碰撞矩阵，可以控制哪些 Layer 之间发生碰撞。

比如：

Player 不和 PlayerBullet 碰撞
Enemy 不和 EnemyBullet 碰撞
Projectile 只和 Ground / Enemy 碰撞

这是大型项目里非常重要的设置。

12. 最常见错误

物体有 Collider 但没有 Rigidbody，却期待它自己掉下来
2D 和 3D 组件混用
用 Transform.position 移动物理物体，导致穿墙或抖动
把 AddForce 写在 Update 里
忘记 Collider 的 Is Trigger 是否开启
Trigger 没反应，因为双方都没有 Rigidbody
高速子弹穿墙，没有设置连续碰撞检测
角色旋转倒下，忘了冻结 Rigidbody 的 X/Z Rotation
Raycast 没设置 LayerMask，打到自己或无关物体

学习路线

1. 会用 Rigidbody + Collider 让方块掉下来
2. 会区分 Collision 和 Trigger
3. 会在 FixedUpdate 移动物理物体
4. 会用 Raycast 做地面检测
5. 会用 LayerMask 和碰撞矩阵筛选对象
6. 会用 Physics Material 做摩擦和反弹
7. 再学 Joint、CharacterController、复杂载具

一句话记住：

Rigidbody 管运动，Collider 管形状，Trigger 管事件，FixedUpdate 管物理节奏，Raycast 管主动探测。

参考：Unity 官方 Rigidbody physics、Rigidbody 2D、Collision / Collider、FixedUpdate、Time settings、Physics.Raycast、Rigidbody.linearVelocity。