unity 模拟抛物线

最近在学习VR时，看见VR手柄中绘制的抛物线。感觉对抛物线很陌生，就想抽时间学习学习，自己写个抛物线充实一下。
效果图：

Testgif.gif 抛物线.gif

在学的这几天发现国内的抛物线基本都是使用重力，但是在项目后期的细改中，会发生不可估量的事情。我个人认为还是模拟抛物线要好些。

具体的步骤：

了解使用
水平方向的速度是：v1=v0×cosθ
竖直方向的速度是：v2=v0×sinθ-gt
y=v0×t-(gt^2)/2

克隆线段，坐标信息，线段的长度，线段的间距。
检测碰撞的点、控制线段的显示和隐藏、绘制弧
克隆子弹,计算子弹的发射速度,子弹的朝向
点击空格，初始化子弹数据，子弹发射

在plyer下创建一个空物体为Arc；在代码中用创建一个空物体再添加组件LineRenderer，同时把这些空物体存到list中。

segmentCount 线段的个数 
LineRendererList 为LineRenderer类型
segmentwidth  设置的是0.01f

 public void CreateArc()
    {
        for (int i = 0; i < segmentCount; i++)
        {
            GameObject cl = new GameObject("Arc_" + i);
            cl.transform.SetParent(player.transform.Find("Arc"));
            LineRendererList.Add(cl.AddComponent<LineRenderer>());

            LineRendererList[i].startWidth = segmentwidth;
            LineRendererList[i].endWidth = segmentwidth;
            LineRendererList[i].material = LineMaterial;
            LineRendererList[i].shadowCastingMode = ShadowCastingMode.Off;
            LineRendererList[i].receiveShadows = false;
            LineRendererList[i].lightProbeUsage = LightProbeUsage.Off;
            LineRendererList[i].reflectionProbeUsage = ReflectionProbeUsage.Off;
            LineRendererList[i].enabled = false;
        }
    }

获取在每个时间时，弧线的位置

IsUseGravity  是bool类型
使用公式：y=v0×t-(gt^2)/2
v0是我们手动定义的速度，
    public Vector3 GetTimePosition(float time)
    {
        Vector3 usegravity = IsUseGravity ? Physics.gravity : Vector3.zero;
        Vector3 result = player.transform.position+time * arcSpeed + (0.5f * time * time) * usegravity;
        return result;
    }

设置线段的坐标

    public void SetPostion(int index, Vector3 StartPostion, Vector3 endPostion)
    {
        LineRendererList[index].enabled = true;
        LineRendererList[index].SetPosition(0, StartPostion);
        LineRendererList[index].SetPosition(1, endPostion);
    }

每个线段的长度,和线段之间的间距

     float timeStep = arcDuration / segmentCount;
    [Range(0, 1)] public float segmentBreak;

当物体碰撞时返回碰撞的时间

HitLayer是地板的当前层级
Physics.Linecast在API有解释，在两点之间绘制射线，在这线段之间如有

碰撞返回为真

碰撞时间：如a到b绘制射线，a为第一个点，b为第二个点。
设置a点的时间是A，设置b点的时间是B。
timeStep 为A与B的时间差
AB 之间的距离为C，
碰撞点与A之间的距离 为D
碰撞的点一定是在线段之间，所以时间=（D/C）*timeStep +A

 public float GetHitTime(out RaycastHit hitInfo)
    {
        float timeStep = arcDuration / segmentCount;
        float startTime_1 = 0.0f;
        Vector3 startPos_1 = GetTimePosition(startTime_1);
        hitInfo = new RaycastHit();
        for (int i = 0; i < segmentCount; i++)
        {
            float endtime_1 = timeStep + startTime_1;
            Vector3 endpos_1 = GetTimePosition(endtime_1);

            if (Physics.Linecast(startPos_1, endpos_1, out hitInfo, HitLayer))
            {
                Bullseye.transform.position = hitInfo.point+Vector3.up*0.1F;
                Bullseye.SetActive(true);
                float distance = Vector3.Distance(startPos_1, endpos_1);
                float hitdistance = hitInfo.distance;
                return startTime_1 + (hitdistance / distance) * timeStep;
            }
            startPos_1 = endpos_1;
            startTime_1 = endtime_1;
        }
        return float.MaxValue;
    }

绘制弧线

 在unity中抛物线的速度是距离，我们需要初速度=（目标的方向*速度）
timeStep 设置一个线段的时间，segmentBreak线段之间的间距时间


  private void DrawArc()
    {
        float timeStep = arcDuration / segmentCount;
        arcSpeed = transform.forward * startVelocity;
        currentTimeOffset = (Time.time - arcTimeOffset) *0.2f;
        if (currentTimeOffset > (timeStep + segmentBreak))
        {
            currentTimeOffset = 0;
            arcTimeOffset = Time.time;
        }
        float starttime = currentTimeOffset;

         hitTime = GetHitTime(out hitInfo);
        int i = 0;
        for (i = 0; i < segmentCount; i++)
        {
            float endTime = starttime + timeStep;
            Vector3 StartPos = GetTimePosition(starttime);
            Vector3 Endpos = GetTimePosition(endTime);
            SetPostion(i, StartPos, Endpos);
            starttime += timeStep + segmentBreak;
            if (starttime > hitTime)
            {
                break;
            }
        }
        HideLine(i);
    }

克隆子弹

 bullet = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Capsule);

子弹的发射速度

 velocityX  水平的速度
velocityY 垂直速度
tanθ=对边/临边

  public void BulletMove()
    {
      float time = Time.time - currentTime;
        Vector3 playerXZ = transform.position;
        playerXZ.y = 0;
        velocityX = arcSpeed.magnitude;
        velocityY =startVelocity * Mathf.Sin(launchAngle * Mathf.Deg2Rad) + Physics.gravity.y * time ;
        Vector3 speed =transform.forward;
        speed *= velocityX;
        speed.y = velocityY;
   
        bullet.transform.position += (speed) * Time.fixedDeltaTime;
        Vector3 speedXZ = speed;
        speedXZ.y = 0;

        float tempTan = speedXZ.magnitude / speed.y; 
        float hu = Mathf.Atan(tempTan);
        float angle = hu * Mathf.Rad2Deg;
        bullet.transform.eulerAngles = new Vector3(angle, bullet.transform.eulerAngles.y, bullet.transform.eulerAngles.z);

        if (Vector3.Distance(bullet.transform.position, Bullseye.transform.position) < 0.1f)
        {
            IsMove = !IsMove;
        }
    }

目的：
当玩家移动，绘制的弧线也可以移动,子弹防止朝向不对
 public void InitBullet()
   {
       bullet.transform.localScale = Vector3.one * 0.3f;
       bullet.transform.position = player.transform.position;
       bullet.transform.rotation = player.transform.rotation;
   }

点击空格时：
要算出当前时间
   currentTime = Time.time;
初始化子弹数据
考虑当旋转角度>180时
   if (launchAngle > 180)
            {
                launchAngle = 360 - launchAngle;
            }

    IsMove = !IsMove

  ControlMove();
        DrawArc();
放在FixedUpdate()

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