第 9 天：UE5 物理系统 & 碰撞检测全解析！

🎯 目标：

✅ 理解 UE5 物理系统和碰撞检测的核心概念

✅ 使用 C++ 为 Actor 启用物理模拟

✅ 实现碰撞检测，处理物体交互

✅ 使用射线检测（Raycast）感知环境

1️⃣ UE5 物理系统概述

Unreal Engine 5 提供了强大的 物理引擎（Physics Engine） ，允许我们对游戏对象进行 重力、碰撞、力学计算，从而实现逼真的物理效果。

🔹 物理系统的核心组件

组件	作用
UStaticMeshComponent	允许物体在场景中显示
UPhysicsConstraintComponent	限制物体移动，如铰链、弹簧
URigidBodyComponent	处理刚体物理模拟
UCollisionComponent	处理碰撞检测

💡 启用 Simulate Physics，UE5 就会自动计算物理交互，例如掉落、碰撞等。

2️⃣ 让物体受重力影响

我们可以创建一个 PhysicsActor，使其受物理引擎控制。

🔹 创建 PhysicsActor

在 UE5 中 ，点击 "工具" → "新建 C++ 类"
选择 Actor 作为父类，命名为 PhysicsActor
点击"创建并添加到项目"，等待 UE5 生成代码

🔹 修改 PhysicsActor.h

📌 为 Actor 添加 UStaticMeshComponent，并启用物理模拟

cpp 复制代码

#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Actor.h"
#include "Components/StaticMeshComponent.h"
#include "PhysicsActor.generated.h"

UCLASS()
class MYGAME_API APhysicsActor : public AActor
{
    GENERATED_BODY()

public:
    APhysicsActor();

protected:
    virtual void BeginPlay() override;

private:
    UPROPERTY(VisibleAnywhere)
    UStaticMeshComponent* MeshComponent;
};

🔹 修改 PhysicsActor.cpp

📌 初始化 StaticMeshComponent 并启用物理模拟

cpp 复制代码

#include "PhysicsActor.h"
#include "UObject/ConstructorHelpers.h"

APhysicsActor::APhysicsActor()
{
    PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;

    // 创建静态网格组件
    MeshComponent = CreateDefaultSubobject<UStaticMeshComponent>(TEXT("MeshComponent"));
    RootComponent = MeshComponent;

    // 加载默认立方体模型
    static ConstructorHelpers::FObjectFinder<UStaticMesh> MeshAsset(TEXT("/Engine/BasicShapes/Cube.Cube"));
    if (MeshAsset.Succeeded())
    {
        MeshComponent->SetStaticMesh(MeshAsset.Object);
    }

    // 启用物理模拟
    MeshComponent->SetSimulatePhysics(true);
    MeshComponent->SetMassOverrideInKg(NAME_None, 10.0f, true); // 设置质量
}

✅ **现在，这个 Actor 具有物理属性，并会在场景中掉落！**🎮

3️⃣ 处理碰撞检测（Overlap 和 Blocking）

在 UE5 物理系统中，碰撞检测分为 重叠检测（Overlap） 和 阻挡检测（Blocking）。

🔹 什么是 Overlap？

Overlap 用于检测 两个对象是否接触 ，适用于 触发器（Triggers）、拾取物品 等。

🔹 什么是 Blocking？

Blocking 用于 阻挡其他物体移动 ，适用于 墙壁、地面 等。

4️⃣ 实现碰撞检测

我们可以让 PhysicsActor 在 接触玩家时打印日志，以检测碰撞。

📌 修改 PhysicsActor.h

cpp 复制代码

UFUNCTION()
void ActorBeginOverlap(AActor* OverlappedActor, AActor* OtherActor);

📌 修改 PhysicsActor.cpp

cpp 复制代码

void APhysicsActor::BeginPlay()
{
    Super::BeginPlay();

    // 绑定 Overlap 事件
    OnActorBeginOverlap.AddDynamic(this, &APhysicsActor::OnActorBeginOverlap);
}

// 触发重叠事件
void APhysicsActor::ActorBeginOverlap(AActor* OverlappedActor, AActor* OtherActor)
{
    if (OtherActor && OtherActor != this)
    {
        UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("%s 与 %s 发生了重叠！"), *GetName(), *OtherActor->GetName());
    }
}

✅ 当玩家接触 PhysicsActor 时，控制台会打印碰撞信息！

5️⃣ 使用射线检测（Raycast）

射线检测（Raycast）是一种 从 A 点向 B 点发射一条不可见的光线 ，用于检测 是否击中某个物体（如子弹检测）。

📌 修改 PlayerCharacter.h

cpp 复制代码

void PerformRaycast();

📌 修改 PlayerCharacter.cpp

cpp 复制代码

void APlayerCharacter::PerformRaycast()
{
    FVector Start = FirstPersonCamera->GetComponentLocation();
    FVector End = Start + (FirstPersonCamera->GetForwardVector() * 1000.0f);

    FHitResult HitResult;
    FCollisionQueryParams CollisionParams;

    if (GetWorld()->LineTraceSingleByChannel(HitResult, Start, End, ECC_Visibility, CollisionParams))
    {
        if (HitResult.GetActor())
        {
            UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("射线击中了: %s"), *HitResult.GetActor()->GetName());
        }
    }
}

✅ 按下 E 键，角色将发射射线，并检测是否击中物体！

6️⃣ 在 UE5 调整碰撞

为了更好地控制物体的碰撞，我们可以在 UE5 修改 Actor 的碰撞属性：

选中 PhysicsActor
在 Details（细节）面板 ，找到 Collision
将 Collision Preset 设为 Custom
启用 Simulate Physics
确保 Overlap 或 Block 设置正确

7️⃣ 常见问题 & 解决方案

问题	解决方案
物体没有掉落	确保 SetSimulatePhysics(true) 启用
碰撞没有触发	Collision Preset 需设置为 OverlapAll
射线检测无效	确保 LineTraceSingleByChannel 使用 ECC_Visibility

🎯 总结

✅ 使用 C++ 启用物体的物理模拟

✅ 实现 Overlap（重叠）和 Blocking（阻挡）检测

✅ 使用射线检测（Raycast）感知环境

✅ 在 UE5 进行碰撞调整，优化物理交互

🎮 明天我们将学习 UE5 交互系统，打造拾取物品和触发机关的功能！ 🚀