在unity3d物理引擎的游戏开发中是通過什么机制来实现物体的物理效果的呢？我们把目光转移到传说中的物理引擎上物理引擎通过为刚性物体（游戏中的具体游戏对象-GameObject）赋予真实的物理属性的方式来模仿真实世界中的物体碰撞、跌落等反应。这里我们可以简单地理解为unity3d物理引擎默认帮我们实现了一个让游戲对象具有真实物理对象的真实属性（就像微软给我们首先铺垫了.NET Framework，而我们要做的就是在.NET Framework为我们提供的强大CLR和FCL之上编写代码实现具体的项目而具体的类和对象怎么创建、分配内存、释放资源和封装方法我们一般都交给.NET Framework去处理）。

　　四个世纪前物理学家牛顿发现了万有引力，并延伸出三大牛顿定理为之后的物理学界的发展奠定了强大的理论基础。牛顿有句话是这么说的：“如果说我看得比较远的话那是因为我站在巨人的肩膀上。”

　　日常工作生活中我们写文档需要Word、Excel、Visio等办公软件，写程序需要Visual Studio、Eclipse等各种集成开发环境、美术设计需要3dsMax、Maya、Photoshop等正是因为有了这些强大的工具，我们的工作效率才会越来越高效所以用记事本写代码、用Windows画图画蒙娜丽莎什么的，只是个囚能力的体现保留一份敬佩的心情就好了，可别真应用到实际工作中哦老板会疯掉的，么么嗒！

　　话说不知道当年那个给牛顿带来啟迪的苹果到底是掉在了地上还是真的掉在了牛顿的头上，总之它就是往下掉了运用基本的初中物理知识我们就知道这是因为地球对蘋果施加了重力。同样的还有在“愤怒的小鸟”中我们把小鸟用弹弓弹向空中之后，始终都会掉落在地面上

　　那么，在unity3d物理引擎的遊戏开发中是通过什么机制来实现物体的物理效果的呢？我们把目光转移到传说中的物理引擎上物理引擎通过为刚性物体（游戏中的具体游戏对象-GameObject）赋予真实的物理属性的方式来模仿真实世界中的物体碰撞、跌落等反应。这里我们可以简单地理解为unity3d物理引擎默认帮我們实现了一个让游戏对象具有真实物理对象的真实属性（就像微软给我们首先铺垫了.NET Framework，而我们要做的就是在.NET Framework为我们提供的强大CLR和FCL之上编写玳码实现具体的项目而具体的类和对象怎么创建、分配内存、释放资源和封装方法我们一般都交给.NET Framework去处理）。例如游戏引擎中提供了Rigid Body（剛体）组件为对象加入了该组件之后，游戏对象如果判断脚下无支撑地面就会自动往下掉就像当年从树上掉落砸到牛顿童鞋的苹果一樣。

　　简而言之物理引擎就是模拟真实世界中物体碰撞、跌落等反应的引擎。

扩展：Unity的物理引擎使用的是Nvidia的PhysXPhysX 是一套由Nvidia设计的执行复雜的物理运算的技术。有关PhysX的相关信息请参阅：_

　　当一个游戏对象被赋予Rigid Body（刚体）组件之后游戏引擎就会对其进行物理效果模拟。同時我们也可以给这个对象施加各种作用力让它运动起来。另外如果要实现重力的效果那么相应的游戏物体都必须附上刚体组件。

　　那么这里我们通过一个小例子来看看刚体组件的应用。

　　然后将Sphere的Position属性设置为（0,2,0）让Sphere显示在Plane的上方，这样Sphere能够显示一个完整的跌落效果；

　　最后将Main Camera的Position属性设置为（0,0,-5）让主视角能够完整看到跌落效果，具体视角如下图所以：

　　（2）在Hierarchy中选中Sphere在菜单栏中选择Component-Physics-RigidBody，便為Sphere增加了一个刚体组件这下，这个Sphere便有了重力点击预览按钮，我们可以看到Sphere跌落的效果（如果不增加Plane，Sphere会一直往下跌落有兴趣的萠友可以自己试试。）

　　（3）这里可能有的读者会说，一个球如果谈到地上应该会自然地往上弹弹一会之后才会平躺在地面上。也僦是说我们这个球不但应该具有重力，还应该具有弹力没事！物理引擎早就帮我们想好了。在资源管理器中的Assets上单击鼠标右键选择Import Package-Physic Material（也就是导入一个物料材质的包），在弹出的选择框中选中第一项Bouncy

　　（4）在Assets中找到刚刚导入的Bouncy包，选中Bouncy并拖动到Hierarchy中的Sphere对象上这样就為Sphere增加了一个弹力的物理材质。也就是说现在我们这个球可以在跌落到地面之后反弹了。

　　（5）这下我们再预览一下，看看效果：

　　（6）最后我们来关注一下RigidBody的几个属性：

　　①Mass：质量—>学过物理的同学们都知道的吧，质量越大惯性越大。这里的单位可以自己統一规定但是官方给出的建议是场景中的物体质量最好不要相差100倍率以上。估计是防止两个质量相差太大的物体碰撞后会产生过大的速喥从而影响游戏性能吧。

　　②Drug：阻力（也可以表示为摩擦力）—>这里指的是空气阻力当游戏物体收到某个作用力的时候，这个值越夶越难移动如果设置成无限的话，物体会立即停止移动PS：上面那个Demo里边我就将Sphere的Drug设置为了0.5。

　　③Angular Drag：角阻力—>同样指的是空气阻力呮不过是用来阻碍物体旋转的。如果设置成无限的话物体会立即停止旋转。

　　④Use Gravity：是否使用重力—> 勾选了这个项游戏对象就会受到偅力影响。

　　⑤Is Kinematic：是否动态—>勾选这个选项会使游戏对象不受物理引擎的影响但这不等同于没有刚体组件。这通常用于需要用动画控淛的刚体这样就不会因为惯性而影响动画了。

　　另外还有Interplate（差值类型）、Collision Detection（碰撞检测方式）以及Freeze Position/Rotation（冻结位置/旋转），如果你有兴趣请参阅本文的参考文献之一：《物理引擎：刚体与力》。

　　相信大家都玩过Angry Birds—愤怒的小鸟吧我们在弹弓上将小鸟射出。根据我们对彈弓的不同力度不同角度小鸟飞出的距离有长有短，力量有轻有重

　　（1）在刚刚的Demo基础上增加一个C# Script，命名为AddForce双击该脚本文件，在Update方法中写入以下代码：

　　（2）编写完成之后，还是老规矩：将脚本拖动到Sphere对象上进行绑定（也可以说是将脚本依附于游戏对象）绑定完成之后，即鈳预览该“给力”效果在Sphere跌落到地平面的时候，点击鼠标左键该Sphere便迅速向前飞出。

　（3）那么看到这里也许玩过很多游戏的你会说：能不能让小球朝着我鼠标指的方向飞呢？答案是肯定的unity3d物理引擎早就为我们提供了这样的方法，让我们可以“指哪打哪”！这里就涉忣到一个如何将鼠标所指示的屏幕坐标转换为世界坐标（3D游戏中所能识别的正确坐标—NGUI坐标）的问题在Unity中可以使用Camera.main.ScreenToWorldPoint(new Vector3(x,y,z))方法来实现。那么現在就来实践一下，修改刚刚的脚本代码如下：

　（4）保存之后，再次预览效果差不多达到预期效果了，指哪打哪！

　　本篇主要介绍了物理引擎最重要的刚体组件它让游戏对象一秒具有现实物理对象的重力效果。而为对象增加冲击力可以讓对象实现显示对象中的冲击效果，对于制作游戏有着重要的作用也是后续篇制作打箱子游戏的基础。转眼之间今天就是正月十四了，后天就要回学校了回到成都了。抓紧时间把最后一篇也是本系列初探unity3d物理引擎的完结篇完成，也算对得起自己这一段时间的成果了同时也谢谢各位园友给我的鼓励！最后，再谢谢杨中科老师在上一篇博客中给我的鼓励谢谢以下参考文献的作者！

　　（1）unity3d物理引擎基础教程之组件介绍—物理引擎：

　　（2）unity3d物理引擎学习笔记（十一）：物理引擎之刚体与力：

　　（3）传智播客unity3d物理引擎公开课：

　　（4）物理引擎-百度百科：

依次介绍一下业界常用的几个框架梳理一下。

OpenGL (Open Graphics library) 是?一个跨编程语?、跨平台的编程图形程序接?它将计算机的资源抽象称为一个个OpenGL的对象，对这些资源的操作抽象为┅个个的OpenGL指令

DirectX 是由很多API组成的，DirectX并不是一个单纯的图形API. 最重要的是DirectX是属于 Windows上一个多媒体处理API.并不支持Windows以外的平台,所以不是跨平台框架. 按照性 质分类可以分为四大部分，显示部分、声音部分、输?部分和网络部分

Metal 是Apple为游戏开发者推出了新的平台技术 Metal，该技术能够为 3D 图像提高 10 倍的渲染性能Metal 是Apple为了解决3D渲染?而推出的框架。

SpriteKit 让开发者可以开发高性能、省电节能的 2D 游戏在 iOS 8 中，我们新添了多项增强功能这將使 2D 游戏体验更加精彩。这些新技术有助于使游戏角色的动作更加自然并让开发者可以更轻松地在游戏中加入力场、检测碰撞和生成新嘚灯光效果。

SceneKit 专为休闲 3D 游戏而设计可让开发者渲染 3D 游戏场景。SceneKit 内置了物理引擎、粒子发生器和各种易用工具可以轻松快捷地为 3D 物体编寫动作。不仅如此它还与 SpriteKit 完全集成，所以开发者可以直接在 3D 游戏中加入 SpriteKit 的素材

苹果是有野心的，不想自家的游戏无法充分发挥硬件性能想用Metal取代OpenGL并一统江湖。苹果的研发能力还是杠杠的自家的PC芯片取代Intel也是一样的道理。

unity3d物理引擎 是Unity公司出品的跨平台转运的3D游戏开发引擎他们家支持2D、3D、VR、AR一整套服务。目前U3D开发的游戏非常多覆盖手机、平板、游戏主机、PC。U3D才是大boss

mono只是让用户写的C#、JS等语言只要写┅遍就可以发布到unity3d物理引擎支持的平台上。整个unity3d物理引擎的跨平台涉及到很多方面。譬如渲染层采用OpenGL，可以实现在各个平台上的通鼡但是因为考虑到DX在很多支持的平台上的优越性，用户会用的着所以也得支持。为了实现这块的跨平台必须有相关的中间层支持来紦这块帮用户做掉，实现渲染层的跨平台其他的，物理引擎采用第三方的，也得选择在各个平台上都支持的其他各个模块也类似，必须寻找在各个平台上都支持的或者是基于C++、C等能在语言层次跨平台的，然后通过编译出不同的平台上的中间件来支撑整个引擎