10行代码在Unity中实现一条绳子

JamesB · 发表于 2022-2-18 10:06

0.效果

1.代码

using UnityEngine;

public class Rope : MonoBehaviour
{
[SerializeField] private Transform[] ropeTransforms;
[SerializeField] private float ropeLength = 1;

private float[] x;
private float[] y;

private void Start()
{
      x = new float[ropeTransforms.Length];
      y = new float[ropeTransforms.Length];
}

private void Update()
{
      DragRope(0, Camera.main.ScreenToWorldPoint(Input.mousePosition).x, Camera.main.ScreenToWorldPoint(Input.mousePosition).y);

      for (int i = 0; i < ropeTransforms.Length - 1; i++)
      {
         DragRope(i + 1, x, y);
      }
}

private void DragRope(int index, float x, float y)
{
      //使用反正切，计算出鼠标位置与绳子原点的弧度
      float dx = x - this.x[index];
      float dy = y - this.y[index];
      float rad = Mathf.Atan2(dy, dx);

      //关键的每帧原理：
      //每帧根据此弧度的正弦和余弦偏移出绳子应该出现的位置。
      this.x[index] = x - Mathf.Cos(rad) * ropeLength;
      this.y[index] = y - Mathf.Sin(rad) * ropeLength;

      //将弧度转换为角度，为整条绳子的各个子线段赋值位置与旋转
      float deg = rad * Mathf.Rad2Deg;
      ropeTransforms[index].position = new Vector2(this.x[index], this.y[index]);
      ropeTransforms[index].eulerAngles = new Vector3(0, 0, deg);
}
}
2.几个要点

Atan2：不同于Atan，它会正确处理象限和邻边为0的情况，我们首先用此函数计算出鼠标位置和绳子之间的弧度。

Cos与Sin：正弦波与余弦波。每帧根据上边得到的弧度的正弦和余弦偏移出绳子应该出现的位置。这是实现绳子的每帧关键原理，我们从下方的动图可以看到，弧度从0开始，余弦在1/0/-1/0/1周期内运动，正弦在0/1/0/-1/0周期内运动。例如鼠标位置的x在2，那么 2 - (1 * 线段长度) = 1，所以线段的x位置应该来到1，余弦的最大值永远为1。又比如鼠标y位置在2，那么 2 - (1 * 线段长度) = 1，正弦的最大值也为1，所以线段的y位置应该来到1，正弦为1时余弦的值为0，所以x轴没有任何偏移。

上面是首条线段和鼠标位置的计算逻辑，将10条线段形成一个数组，首尾相连，每帧执行相同的逻辑，就成为了一条绳子。

最后，为了与Unity同步，将弧度转换为角度，赋值给Transform相关属性。

3.源码与Demo

为了让感兴趣的同学更加方便，在此提供源码与Demo，将文件导入Unity即可运行。

Doris232 · 发表于 2022-2-18 10:16

十呢？

Arzie100 · 发表于 2022-2-18 10:26

好耶

maltadirk · 发表于 2022-2-18 10:31

[赞同]

lvfulin555 · 发表于 2022-6-8 10:18

哪里下载源码

lvfulin555 · 发表于 2022-6-8 10:21

题主，没有demo可以下载啊

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10行代码在Unity中实现一条绳子

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