Unity Physics 学习笔记第七章精确的碰撞管理

官方手册里有提到，但是没有具体描述。本文主要基于官方示例代码与实践

遇到的问题

前文和手册中都有介绍过 CollisionFilter，但是这个东西是跟 Collider 绑在一起扔进 Blob 里的。而 Blob 是一种类似引用的东西，因此由同一个带有 Collider 的 Prefab 实例化出的 Entity，他们的 CollisionFilter 也是相同的。如果想要改变，必须要为每个实例化的 Entity 单独创建一个 Collider 的 Blob 资源来让他们的 CollisionFilter 不同。这就非常蛋疼

简单高效但是不正常也不一定高效的解决方案

最简单的一种思路，为每一个实例化的 Entity 单独创建一个 Collider 的 Blob 资源

例如网格碰撞体，可以把 Prefab 上碰撞体中存着点和面的 NativeArray 的引用偷出来，重新定个 CollisionFilter 就行了，因为点和面都是共用的，所以内存上其实不亏

而且使用 CollisionFilter 的效率很高，因此在碰撞处理时的性能上也不亏

不过在一开始创建新的 Blob 的时候就很麻烦而且时间开销较大；并且如果涉及到 Entity 的销毁，可能要把相应的 Blob 资源一起销毁；为了降低 Blob 创建销毁的时间开销，就要开个 Blob 资源的内存池（ECS 里开内存池是有毒吧？）。最终实现起来会变得很蛇皮，我个人认为作为一个正常的人类不应该做这样的事情。

正常的解决方案

根据手册的指示，使用 IBodyPairsJob
具体来说，我们写一个 Struct 实现 IBodyPairsJob 接口，并把它注入到 StepPhysicsWorld 中，把需要屏蔽的碰撞 Disable 掉。这样就能对碰撞为所欲为了

下面是个简单的代码，他禁用了所有拥有 NonUniformScale 组件的碰撞体的碰撞

[UpdateBefore (typeof (StepPhysicsWorld))]
class DisableCollisionSystem : SystemBase {
    struct DisableCollisionJob : IBodyPairsJob {
        public ComponentDataFromEntity<NonUniformScale> nonUniformScaleFromEntity;
        public void Execute (ref ModifiableBodyPair pair) {
            if (nonUniformScaleFromEntity.Exists (pair.Entities.EntityA)  nonUniformScaleFromEntity.Exists (pair.Entities.EntityB))
                pair.Disable ();
        }
    }
    BuildPhysicsWorld m_buildPhysicsWorld;
    StepPhysicsWorld m_stepPhysicsWorld;
    protected override void OnCreate () {
        m_buildPhysicsWorld = World.GetOrCreateSystem<BuildPhysicsWorld> ();
        m_stepPhysicsWorld = World.GetOrCreateSystem<StepPhysicsWorld> ();
    }
    protected override void OnUpdate () {
        if (m_stepPhysicsWorld.Simulation.Type == SimulationType.NoPhysics) return;
        SimulationCallbacks.Callback callback = (ref ISimulation simulation, ref PhysicsWorld world, JobHandle inDeps) => {
            return new DisableCollisionJob { nonUniformScaleFromEntity = GetComponentDataFromEntity<NonUniformScale> () }.Schedule (simulation, ref world, inDeps);
        };
        m_stepPhysicsWorld.EnqueueCallback (SimulationCallbacks.Phase.PostCreateDispatchPairs, callback);
    }
}

但是需要注意几个点

使用 CollisionFilter 来实现的话，碰撞处理过程中的性能要注入 IBodyPairsJob 好；但是使用 IBodyPairsJob 不需要考虑上述 CollisionFilter 的诸多问题，也避免了销毁与创建的开销；
上面的代码使用了 lambda，却没有用 Burst 优化，因此会产生 GC，可以暂时用蛇皮方法自己搞搞；但 Unity Physic 之后的版本应该会自己解决这个问题，不用我们操心

15 March 2020

游戏开发