Mesh网格撞击变形

物理碰撞

• 两个游戏物体发生碰撞的必要条件：

1. 发生碰撞的两个游戏物体有Collider（碰撞器）组件；
2. 其中一个物体有Rigidbody（刚体）组件。

• MonoBehaviour中的相关回调函数：

碰撞数据

物体发生碰撞时的碰撞数据存储于Collision对象中，相关属性：

• articulationBody：与当前碰撞器发生碰撞的物体上的Articulation Body组件；
• body：与当前碰撞器发生碰撞的物体上的Rigidbody或Articulation Body组件；
• collider：与当前碰撞器发生碰撞的碰撞器；
• contactCount：碰撞接触点的数量；
• contacts：碰撞接触点数组，碰撞接触点包含位置和法线数据；
• gameObject：与当前碰撞器发生碰撞的物体；
• impulse：碰撞冲量；
• relativeVelocity：两个碰撞对象的相对线性速度；
• rigidbody：与当前碰撞器发生碰撞的物体上的Rigidbody组件；
• transform：与当前碰撞器发生碰撞的物体的Transform组件。

撞击变形

• 撞击判定：当relativeVelocity的长度大于一定阈值时，可以判定为撞击；
• 网格变形：通过调整撞击物体上的网格顶点，使网格发生形变：

1. 顶点位移量：计算网格顶点到碰撞接触点的距离，距离越近的变形程度应该越大，顶点位移量也就相应越大。
2. 顶点位移方向：通过将relativeVelocity从世界空间转换到被撞击物体的局部空间获得顶点位移方向。

//变形发生的阈值
[SerializeField] private float deformationThreshold = 5f;
//变形影响的半径
[SerializeField] private float deformationRadius = .5f;

private void OnCollisionEnter(Collision collision)
{
    //两个碰撞对象的相对线性速度足够大时网格变形
    if (collision.relativeVelocity.magnitude > deformationThreshold)
    {
        //撞击的物体
        GameObject collideGameObject = collision.gameObject;
        //物体上的网格
        Mesh mesh = collideGameObject.GetComponent<MeshFilter>().sharedMesh;
        //网格上的顶点数组
        Vector3[] vertices = mesh.vertices;
        //遍历撞击接触点
        for (int i = 0; i < collision.contactCount; i++)
        {
            ContactPoint contactPoint = collision.GetContact(i);
            //全局坐标转撞击物体的局部坐标
            Vector3 world2LocalPoint = collideGameObject.transform.InverseTransformPoint(contactPoint.point);
            //遍历网格顶点 顶点移位形成变形
            for (int j = 0; j < vertices.Length; j++)
            {
                //网格顶点到撞击接触点的距离
                float magnitude = (world2LocalPoint - vertices[j]).magnitude;
                //在影响范围内
                if (magnitude < deformationRadius)
                {
                    //位移量
                    float delta = (deformationRadius - magnitude) / deformationRadius * .1f;
                    //位移
                    vertices[j] -= collideGameObject.transform
                        .InverseTransformDirection(collision.relativeVelocity) * delta;
                }
            }
        }
        //更新网格顶点
        mesh.vertices = vertices;
        mesh.RecalculateNormals();
        mesh.RecalculateBounds();
        //重启碰撞
        collision.collider.enabled = false;
        collision.collider.enabled = true;
    }
}