Подробное объяснение SpringJoint2D в единстве

Введение в SpringJoint2D

SpringJoint2D — это компонент Unity для моделирования физических эффектов пружин. Он может соединять два объекта вместе и прикладывать силу или сопротивление между объектами, таким образом имитируя расширение, сжатие и вибрацию пружины.

SpringJoint2D можно использовать для моделирования различных физических эффектов, таких как пружины, веревки, цепи и т. д. В разработке игр он часто используется для достижения таких эффектов, как снаряды, физика веревки и действия персонажей.

Метод SpringJoint2D

Атрибуты

• Якорь: точка привязки, соединяющая два объекта, представленная в локальной системе координат.
• connectedAnchor: опорная точка другого подключенного объекта, выраженная в локальной системе координат.
• autoConfigureDistance: следует ли автоматически рассчитывать расстояние соединения.
• расстояние: Расстояние соединения.
• DampingRatio: коэффициент демпфирования, используемый для управления вибрацией пружины.
• частота: частота пружины, используемая для управления вибрацией пружины.

метод

• GetReactionForce(float2D timeStep): получить силу, применяемую для соединения двух объектов.
• GetReactionTorque(float2D timeStep): получить крутящий момент, применяемый для соединения двух объектов.

Пример SpringJoint2D

Пример 1: реализовать эффект пружины

public class Spring : MonoBehaviour
{
    
    
    public Rigidbody2D connectedBody;
    public float distance;
    public float dampingRatio;
    public float frequency;

    private void Start()
    {
    
    
        var joint = gameObject.AddComponent<SpringJoint2D>();
        joint.connectedBody = connectedBody;
        joint.distance = distance;
        joint.dampingRatio = dampingRatio;
        joint.frequency = frequency;
    }
}

В приведенном выше примере мы создали скрипт Spring и прикрепили его к объекту. В методе Start мы добавили компонент SpringJoint2D через метод AddComponent и задали связанные объекты, расстояние, коэффициент демпфирования и частоту, реализуя таким образом эффект пружины.

Пример 2: Реализация физики веревки

public class Rope : MonoBehaviour
{
    
    
    public Rigidbody2D connectedBody;
    public float distance;
    public float dampingRatio;
    public float frequency;
    public int segmentCount;

    private void Start()
    {
    
    
        var startJoint = gameObject.AddComponent<SpringJoint2D>();
        startJoint.connectedBody = connectedBody;
        startJoint.autoConfigureDistance = false;
        startJoint.distance = distance;
        startJoint.dampingRatio = dampingRatio;
        startJoint.frequency = frequency;

        var lastSegment = gameObject;
        for (int i = 0; i < segmentCount; i++)
        {
    
    
            var segment = new GameObject("Segment " + i);
            var joint = segment.AddComponent<SpringJoint2D>();
            joint.connectedBody = lastSegment.GetComponent<Rigidbody2D>();

            if (i == segmentCount - 1)
            {
    
    
                joint.connectedBody = connectedBody;
            }

            joint.autoConfigureDistance = false;
            joint.distance = distance / segmentCount;
            joint.dampingRatio = dampingRatio;
            joint.frequency = frequency;
            segment.transform.position = lastSegment.transform.position - new Vector3(0, distance / segmentCount, 0);

            lastSegment = segment;
        }

        var endJoint = lastSegment.AddComponent<SpringJoint2D>();
        endJoint.connectedBody = connectedBody;
        endJoint.autoConfigureDistance = false;
        endJoint.distance = distance / segmentCount;
        endJoint.dampingRatio = dampingRatio;
        endJoint.frequency = frequency;
    }
}

В приведенном выше примере мы создали скрипт Rope и прикрепили его к объекту. В методе Start мы добавили компонент SpringJoint2D через метод AddComponent и задали подключаемый объект, расстояние, коэффициент демпфирования и частоту, таким образом реализовав начальную часть веревки.

Затем мы создали несколько объектов и соединили их вместе, чтобы сформировать веревку. При соединении каждого объекта мы добавляем компонент SpringJoint2D и задаем подключаемый объект, расстояние, коэффициент демпфирования и частоту, таким образом реализуя среднюю часть веревки.

Наконец, мы добавляем компонент SpringJoint2D на конец веревки и устанавливаем связанный объект, расстояние, коэффициент демпфирования и частоту, таким образом реализуя концевую часть веревки.

Пример 3: Реализация действий персонажа

public class Character : MonoBehaviour
{
    
    
    public Rigidbody2D body;
    public float jumpForce;
    public float moveSpeed;
    public float maxDistance;
    public float dampingRatio;
    public float frequency;

    private SpringJoint2D currentJoint;

    private void Update()
    {
    
    
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
    
    
            if (currentJoint != null)
            {
    
    
                Destroy(currentJoint);
            }

            var mousePosition = Camera.main.ScreenToWorldPoint(Input.mousePosition);
            var direction = (mousePosition - transform.position).normalized;
            var distance = Vector2.Distance(mousePosition, transform.position);

            if (distance > maxDistance)
            {
    
    
                distance = maxDistance;
            }

            currentJoint = gameObject.AddComponent<SpringJoint2D>();
            currentJoint.connectedBody = body;
            currentJoint.autoConfigureDistance = false;
            currentJoint.distance = distance;
            currentJoint.dampingRatio = dampingRatio;
            currentJoint.frequency = frequency;
            currentJoint.anchor = Vector2.zero;
            currentJoint.connectedAnchor = (mousePosition - body.transform.position).normalized * -currentJoint.distance;

            body.velocity = Vector2.zero;
            body.AddForce(direction * jumpForce, ForceMode2D.Impulse);
        }

        var horizontalInput = Input.GetAxis("Horizontal");
        var verticalInput = Input.GetAxis("Vertical");
        body.velocity = new Vector2(horizontalInput * moveSpeed, body.velocity.y);
    }
}

В приведенном выше примере мы создали скрипт Character и прикрепили его к объекту персонажа. В методе Update мы слушаем ввод игрока и выполняем действие прыжка при нажатии пробела.

Операция прыжка реализуется путем создания компонента SpringJoint2D и его подключения к объекту-символу и другому объекту. Положение другого объекта вычисляется на основе положения щелчка мыши и имеет максимальное расстояние от объекта персонажа.

При соединении двух объектов мы устанавливаем расстояние, коэффициент демпфирования и частоту компонента SpringJoint2D для достижения эффекта пружины. В то же время мы также устанавливаем точку привязки и точку соединения для компонента SpringJoint2D, тем самым контролируя положение и направление пружины.

Наконец, мы также контролировали движение персонажа, изменяя скорость объектов персонажа.