unity3d 物体破碎

在某些项目中，我们可能需要让 Unity3D 中的物体实现破碎效果。接下来，我将详细介绍如何在 Unity 游戏里创建一个简单的物体破碎效果。当游戏中的箱体（或其他物体）被击中或销毁时，我们不再简单地将其删除，而是应用破碎效果，使其变成众多小碎片。

一、要求

要完成本教程，你首先需要安装最新版的 Unity，并且具备使用 Unity 的基本经验。如果要实现更高级的效果，还需要一个 3D 建模工具。若你没有可用的建模工具，或者不想自己建模，可下载本教程的源代码（其中包含有关 Unity 的文件）。

二、破碎效果概述

这种破碎效果的基本版本是：一个立方体（物体）被销毁后，破碎成一些碎片，自然地跌落在地面。稍后，我们会用一个较为复杂的桶状模型替换立方体。

三、基本设置

1. 创建一个新的 Unity 项目，并打开一个新场景。
2. 创建一个平面作为地面，再创建一个立方体，该立方体将作为被打碎的物体。
3. 放置一个平行光，确保物体可见。
4. 创建两个材质，分别分配给地面与立方体，以便清晰区分它们。
5. 移动摄像头到合适位置，保证所有物体都能被看到。

四、销毁立方体

销毁立方体有多种方法，这里我们采用最简单的方式。

1. 创建一个新的 JavaScript 文件，命名为 destructionController.js。我们会把删除立方体与创建立方体碎片的功能都放在这个文件中。代码如下：

   function Update() {
   if (Input.GetKey(KeyCode.Space)) {
   Destroy(gameObject);
   }
   }
   

2. 将该 JavaScript 文件拖动到立方体上，为立方体添加脚本控制。运行并测试游戏，按下空格键时，立方体应该会被删除。立方体被删除后，层级窗口中的立方体也会相应删除。

五、创建碎片

1. 创建 8 个小立方体，作为之前大立方体的碎片。为这 8 个小立方体设置相同的材质（后续会优化外观）。
2. 将 8 个小立方体无重叠、无交叉地组合成一个大立方体。
3. 为每个小立方体附加一个刚体，设置质量为 22，使其受重力加速度影响，并设置为运动状态。这些设置能让碎片跌落地面并产生物理效应，你可根据游戏需求调整这些值。
4. 将这些小立方体组合为一个空的游戏对象，命名为 remainsCube。当原先的立方体被销毁时，它将被这个由小立方体组成的新对象替换。
5. 把 remainsCube 对象拖动到项目目录，创建一个预制件。创建完成后，将其从主场景中删除。

六、让碎片显现出来

在 destructionController 脚本中添加以下代码：

var remains: GameObject;
function Update() {
if (Input.GetKey(KeyCode.Space)) {
Instantiate(remains, transform.position, transform.rotation);
Destroy(gameObject);
}
}

上述代码会在原立方体的位置创建一个 remains 的副本，然后删除原立方体，给人一种新立方体就是原来的立方体且可破碎的假象。为使该功能正常工作，需手动设置 remains 到立方体上。点击原立方体，在 Inspector 窗口中找到 Destruction Controller 脚本，将预制件 remains 拖动到 Remains 的位置。

七、第一次优化

进行测试！若一切设置正确，按下空格键时，remains（8 个小立方体的组合对象）应会替换原立方体，并跌落到地面。但我们无法保证碎片能以真实的破碎效果跌落。解决方法如下：

1. 创建一个新的 GameObject 对象，并为其添加一个球形对撞机，但不添加刚体。
2. 将 remains 拖到场景中以便编辑，把球形对撞机对象附加给 remains，使其与 remains 中的立方体相交放置。此时，碎片（小立方体）会立即与球形物体碰撞，产生自然的破碎跌落效果。

八、删除碎片

在一个场景中，我们无法同时渲染过多的碎片。最简单的方法是在立方体破碎后的几秒将碎片删除。具体操作如下：

1. 新建一个 JavaScript 文件，命名为 selfDestruct.js，添加如下代码：

   function Start() {
   yield WaitForSeconds(4.0);
   Destroy(gameObject);
   }
   

2. 将上述代码附加到 remains 对象。当销毁原立方体并创建碎片后，这些碎片（remains）会在 4 秒后自我删除。

九、用真实的物体替代立方体

有了基本的破碎效果后，我们可以用真实的物体替换立方体，让效果更加完美。

1. 若你擅长使用 3D 建模工具，可创建自己的物体；若不擅长或没有可用的物体替换立方体，可从指定位置下载事先准备好的 3D 文件。
2. 将文件拷贝到 asset 目录，3D 模型会自动导入。在 Asset Explorer 窗口点击导入的 3D 文件，查看 scalefactor 的值，确保其为 1。
3. 点击导入的模型对象，在 Inspector 窗口中可看到 meshfilter 字段，点击它可获取项目中可用的网格。将 remains 中的所有立方体替换为桶状物体的一部分。
4. 用网格碰撞机替换盒子碰撞机，删除所有碎片上的盒子碰撞机，为其添加网格碰撞机。检查每个网格碰撞机，确保正确的网格模型（如 barrel_fragment_01 需要对应 barrel_fragment_01）被应用到碎片上。
5. 将所有的网格碰撞机设置为 convex（非 convex 的网格碰撞机无法与其他非 convex 网格碰撞机进行碰撞检测），同时删除之前给 remains 添加的球形碰撞机。若一切设置正确，你将看到一个桶状物体破碎成 8 块更小的碎片。

十、更多的细节

这种系统不仅可以实现物体破碎效果，还能应用于其他效果，对物体的销毁产生影响。例如，为碎片添加声音，营造自然的裂纹效果；添加粒子效果，产生烟雾效果。

十一、总结

本文介绍了一种让物体破碎为碎片的简单直接的方法。你学会了如何销毁对象、在物体销毁前将其替换为更小的碎片，以及让小碎片自我销毁。该系统可根据特殊需求进行修改和改装，比如射击箱体或桶状物体使其粉碎，创建爆炸效果；让小船破裂为两片等。发挥你的想象力，创造出更多有趣的效果吧！