2018.04.24(二) – 剛體的AddForce與Velocity

前言

最近在開發一款大量使用到物體碰撞的遊戲，順便釐清了一下剛體AddForce和Velocity使用上的差異。

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2018.04.24(二)

在2D的遊戲專案中，使物體移動的方式大致上有這幾種：

(1)直接更動gameObject.transform.position

(2)對物件加入RigidBody2D元件，使用AddForce

(3)對物件加入RigidBody2D元件，更改其Velocity

由於第1種方法只是單純更改位置，並沒有「施力」的概念，在撞到物體時也無法把「力」傳遞給對方，因此這裡就暫不討論。

簡單來說，AddForce和Velocity的差別就是：

AddForce的效果會受到施力時間、物體質量等特性影響

Velocity則是直接指定物體的速度

程式碼範例：

第20行：雖然Update()可以大致理解為「在專案執行時，不斷被呼叫的函式」，但是其實每一次呼叫的時間間隔是不一樣的(0.0185s, 0.0191s, 0.023s…..)，因此在撰寫需要嚴謹計算時間的程式功能時，可以改使用FixedUpdate()，FixedUpdate()的預設時間間隔是0.02s ，會準時地每0.02s呼叫一次此Function。(時間間隔可以在Edit->Project Settings->Time->Fixed Timestep更改）

第27行：大家國高中應該都有學過牛頓第二定律F=ma (力=質量*加速度)吧XD，考量到在FixedUpdate裡每0.02秒被呼叫一次的規律，在FixedUpdate裡的施力公式可歸納為

v=f*t/m

v:速度、f:力、t:FixedTime的TimeStep、m:物體質量

因此，如果想要達到和第32行一樣velocity=(0f,15f)的效果，所需的力為

f=v/t*m=15/Time.fixedDeltaTime

（物體的mass預設為1，而Time.fixedDeltaTime會自動去抓取系統設定的Timestep值）

第32行：這裡就比較單純，直接賦予物體new Vector2(0f, 15f)的速度。

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Velocity也可以用來限制物體的最小、最大速度，例如：

void FixedUpdate(){

    if(rigid.velocity.y < 150f){

    /*對物體持續施力*/

    }

    else{

    rigid.velocity = new Vector2(0f, 150f);

    }

}

在此剛體的y方向速度達到150f前不斷對它施力，在到達150f後把速度鎖死，不再增加。

p.s 當想要修改像rigid.velocity、gameObject.transform.position這種東西時，MonoBehaviour不接受直接更改單一軸向的做法(ex. rigid.velocity.y = 87f;)，因此必須填入一個完整的Vector2或Vector3等等。