碰撞形状（3D）

本指南解释：

• Godot 3D 中可用的碰撞形状类型。

• 使用凸形或凹形网格作为碰撞形状.

• 有关3D碰撞的性能注意事项.

Godot提供多种碰撞形状, 具有不同的性能和精度权衡.

You can define the shape of a PhysicsBody3D by adding one or more CollisionShape3Ds as direct child nodes. Indirect child nodes (i.e. children of child nodes) will be ignored and won't be used as collision shapes. Also, note that you must add a Shape3D resource to collision shape nodes in the Inspector dock.

备注

当你将多个碰撞形状添加到一个PhysicsBody中时, 你不必担心它们会重叠, 它们不会相互 "碰撞".

基本碰撞形状

Godot提供了以下基本碰撞形状类型:

• BoxShape3D

• SphereShape3D

• CapsuleShape3D

• CylinderShape3D

你可以使用一个或多个原始形状来表示大多数较小物体的碰撞. 然而, 对于更复杂的物体, 如大型船舶或整个水平面, 你可能需要凸形或凹形来代替. 下面会有更多的介绍.

建议动态对象使用原始图形（如 RigidBodies 和 KinematicBodies），因为它们的行为是可靠的，通常也能提供更好的性能。

凸型碰撞形状

凸碰撞形状 是图元碰撞形状和凹碰撞形状之间的折衷。它们可以表示任何复杂程度的形状，但有一个重要的注意事项。顾名思义，单个形状只能表示凸形状。例如，金字塔是凸的，而空心盒子是凹的。要用单个碰撞形状定义凹物体，你需要使用凹碰撞形状。

根据对象的复杂程度, 可能要通过使用多个凸形而不是一个凹形碰撞形状来获得更好的性能.Godot可以使用 凸分解 来生成与空心物体大致匹配的凸形. 请注意, 在一定数量的凸形之后, 就没有了这种性能优势, 对于大而复杂的对象, 如整个关卡, 建议使用凹形代替.

你可以通过选择 MeshInstance3D 并使用 3D 视口顶部的网格菜单从编辑器生成一个或多个凸碰撞形状。编辑器提供两种生成模式：

• 创建单凸碰撞同级 使用Quickhull算法, 创建一个CollisionShape碰撞形状节点, 并自动生成一个凸碰撞形状, 由于只生成单个形状, 因此提供了良好的性能, 非常适合小对象.

• 创建多个凸形碰撞同级 使用V-HACD算法. 创建多个CollisionShape碰撞形状节点, 每个节点都有一个凸形, 由于它能生成多个形状, 所以对于凹形物体来说, 精度更高, 但性能不佳. 对于中等复杂度的对象, 可能会比使用单个凹形碰撞形状更快.

凹面或三面体碰撞形状

Concave collision shapes, also called trimesh collision shapes, can take any form, from a few triangles to thousands of triangles. Concave shapes are the slowest option but are also the most accurate in Godot. You can only use concave shapes within StaticBodies. They will not work with CharacterBodies or RigidBodies unless the RigidBody's mode is Static.

备注

即使凹形提供了最准确的 碰撞, 但触碰信息的精度可能不如基础形状.

当不使用网络地图进行关卡设计时, 凹形是关卡碰撞的最佳方法, 也就是说, 如果关卡有一些小细节, 可能希望将这些细节排除碰撞之外, 以保证性能和游戏体验, 要做到这一点, 可以在3D建模中建立一个简化的碰撞网格, 并让Godot为其自动生成一个碰撞形状. 下面会有更多的介绍

请注意, 与基础形状和凸形状不同, 凹形碰撞形状没有实际的 "体积", 既可以将对象放置在形状的 外侧, 也可以放置在 内侧.

选中 MeshInstance3D，然后使用 3D 视口顶部的网格菜单就可以在编辑器中生成一个凹形碰撞形状。编辑器提供了两个选项：

• Create Trimesh Static Body is a convenient option. It creates a StaticBody containing a concave shape matching the mesh's geometry.

• Create Trimesh Collision Sibling creates a CollisionShape node with a concave shape matching the mesh's geometry.

参见

关于如何为 Godot 导出模型，以及如何在导入时自动生成碰撞形状，见 导入 3D 场景。

性能方面的注意事项

每个 PhysicsBody（物理体）不限于一个碰撞形状。尽管如此，我们还是建议尽量减少碰撞形状的数量以提高性能。特别是对于像 RigidBody（刚体）和 CharacterBody（角色体）这样的动态对象。除此之外，避免平移、旋转或缩放碰撞形状，以从物理引擎的内部优化中受益。

在 StaticBody 中使用单个未变换的碰撞形状时，引擎的宽相位算法可以丢弃不活跃的 PhysicsBody。这个窄相位只需考虑到活跃物体的形状。如果一个 StaticBody 有许多碰撞形状， 那么宽相位就会失败。较慢的窄相位必须对每个形状执行碰撞检查。

如果遇到性能问题，你可能需要在准确性方面进行权衡。大多数游戏都没有100%的精确碰撞。他们找到了一些具有创造性的方法来隐藏它，或者在正常的游戏中让它变得不被人注意到。