UPL7-3——碰撞层矩阵

物理检测中的广义阶段和狭义阶段

具体概念详见：UPL2-9——Physics 模块

在物理引擎中，碰撞简称一般分两步：

  1. Broadphase（广义阶段 | 粗检测阶段 | 宽阶段检测）

    目标：快速找出可能会相撞的一对对象
    方法：用简单的边界盒（AABB：Axis-Aligned Bounding Box，轴对齐包围盒）进行检测
    特点：非常快，但不精确。它不会算真的撞没撞，只负责筛选出候选对

  2. Narrowphase（狭义阶段 | 精检测阶段 | 窄阶段检测）

    目标：对 Broadphase 找到的候选对象，进行更精确的检测
    方法：用实际碰撞体形状（球体、胶囊体、多边形、网格等）计算真正的接触点
    特点：精确但耗时大

因此在进行碰撞检测时，Broadphase 就像安检口的初筛，它是第一步会做的事情

优化物理引擎消耗的主要思路

物理引擎的 CPU 消耗，本质上就是碰撞检测和物理解算的计算量
Unity 的物理模块会对所有可能发生碰撞的对象进行检测，而这一步就是开销最大的部分之一

因此优化物理引擎消耗的主要思路，就是从本质上减少物理相关的无效计算

比如我们上节课学习的 增加物理更新时间步长 就是减少物理计算的一种方案
但是在采用这种方案时，一定要注意不能影响我们的物理表现

而设置碰撞层矩阵，就是 Unity 提供给我们的避免无效计算的有效解决方案

Layer Collision Matrix（碰撞层矩阵）设置

Layer Collision Matrix（碰撞层矩阵）设置，可以在 Unity 的 Project Settings 中的 Physics 相关页签中找到

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在 Unity 的物理系统中，每个碰撞器都属于某一个 Layer（层级）
Layer Collision Matrix（层碰撞矩阵） 就是一张 Layer 与 Layer 之间是否参与碰撞检测的开关表

  1. 勾选，则两个层中的碰撞器会进行碰撞检测
  2. 取消勾选，则两个层中的碰撞器完全不会进入Broadphase（广义阶段）
    引擎会直接忽略这对 Layer 组合，可以节约 CPU 消耗

总的来说，Layer Collision Matrix（碰撞层矩阵）就是一个全局碰撞过滤器

举例说明：
假设游戏中有 Player、Monster、Bullet、UI 默认设置
Bullet 会跟 Player、Enemy、UI 层都进行碰撞检测，Player 也会跟 UI 层检测
这样的结果就是，产生了大量的无意义的检测，
我们可以通过设置 Layer Collision Matrix（层碰撞矩阵）大幅减少无意义计算，从而优化 CPU 性能