~3 мин чтения

Физика — Rigidbody, Collider и столкновения

Как двигать объекты физикой и реагировать на столкновения.

Unity использует PhysX от NVIDIA для 3D-физики (для 2D — Box2D). Это означает: симуляция твёрдых тел, столкновения, силы, joints. Всё это работает из коробки, ваша задача — корректно настроить компоненты.

Три класса участников

1. Static — GameObject с Collider, без Rigidbody. Не движется, идеален для стен, пола, статичной геометрии.
2. Kinematic — Rigidbody с isKinematic = true. Двигается только через ваш скрипт (через MovePosition / MoveRotation), не реагирует на силы.
3. Dynamic — обычный Rigidbody. Реагирует на гравитацию, силы, столкновения.

Rigidbody

Основные поля:

• mass — масса в кг.
• linearVelocity (раньше velocity) — текущая линейная скорость в м/с. Старое имя velocity помечено [Obsolete] в Unity 6.
• angularVelocity — угловая скорость в рад/с.
• linearDamping / angularDamping — новые имена в скриптинге Unity 6 (раньше drag / angularDrag). Старые имена drag/angularDrag пока работают и не помечены [Obsolete]; в Inspector свойства до сих пор отображаются как “Linear Drag” / “Angular Drag”.
• useGravity — применять ли гравитацию Physics.gravity (по умолчанию (0, -9.81, 0)).
• isKinematic — управляется ли только скриптами.
• interpolation — None / Interpolate / Extrapolate. Сглаживает движение между шагами физики. Для игрока обычно ставят Interpolate.
• collisionDetectionMode — Discrete / Continuous / ContinuousDynamic / ContinuousSpeculative. Для быстрых объектов (пуль, мячей) важно Continuous-варианты, чтобы избежать “проскакивания” сквозь тонкие коллайдеры.

public class Ball : MonoBehaviour
{
    private Rigidbody _rb;

    private void Awake() {
        _rb = GetComponent<Rigidbody>();
    }

    private void FixedUpdate() {
        // Импульс — мгновенное изменение скорости
        if (Input.GetKey(KeyCode.Space)) {
            _rb.AddForce(Vector3.up * 10f, ForceMode.Impulse);
        }
    }
}

Режимы силы

AddForce принимает ForceMode:

Для прыжка обычно Impulse или VelocityChange. Для постоянной тяги (ракетный двигатель) — Force.

Collider — форма для физики

Collider описывает геометрию столкновения. Несколько типов:

• BoxCollider, SphereCollider, CapsuleCollider — примитивы. Дёшево, точно.
• MeshCollider — произвольный mesh. Дорого. Должен быть convex, если объект динамический.
• TerrainCollider — для рельефа.
• WheelCollider — специализированный, для машин (с подвеской и трением шины).

Триггеры vs столкновения

У Collider есть флажок isTrigger. Если он включён, объект не блокирует другие — но генерирует события OnTrigger*. Без isTrigger это физическое столкновение, генерирует OnCollision*.

// Сбор монеток через триггер
private void OnTriggerEnter(Collider other) {
    if (other.CompareTag("Player")) {
        ScoreManager.Instance.Add(1);
        Destroy(gameObject);
    }
}

// Реакция на столкновение
private void OnCollisionEnter(Collision collision) {
    var contact = collision.GetContact(0);
    Debug.Log($"Удар в {contact.point}, сила: {collision.impulse.magnitude:F2}");
    AudioSource.PlayClipAtPoint(_hitSound, contact.point);
}

Правила вызовов событий

Не интуитивно, но критично понимать:

Запомните главное: для OnCollisionEnter хотя бы один из объектов должен быть non-kinematic Rigidbody. Для OnTriggerEnter достаточно одного Rigidbody любого типа.

Layers и Layer Collision Matrix

У каждого GameObject есть Layer (0..31). В Project Settings → Physics → Layer Collision Matrix включаются/выключаются взаимодействия между слоями. Пример использования:

• Слой Player не сталкивается с Trigger.
• Слой Bullet сталкивается с Enemy, но не с другими Bullet.

Это эффективнее, чем фильтровать в OnCollisionEnter — PhysX даже не вызовет событие, если слои не взаимодействуют.

Raycast и физика

Уже видели в главе про ввод. Полный API:

// Простой raycast
if (Physics.Raycast(origin, direction, out RaycastHit hit, maxDistance, layerMask)) { }

// Несколько попаданий
RaycastHit[] hits = Physics.RaycastAll(ray, maxDistance, layerMask);

// "Толстый" луч — SphereCast / CapsuleCast / BoxCast
Physics.SphereCast(origin, radius, direction, out hit, maxDistance);

// Не луч, а проверка области
Collider[] inSphere = Physics.OverlapSphere(center, radius, layerMask);

layerMask — это битовая маска слоёв, через которые луч проходит. Удобно с LayerMask.GetMask("Enemy", "Wall").

CharacterController vs Rigidbody для игрока

Для управления персонажем есть два подхода:

1. CharacterController — специальный компонент с capsule-формой. Не использует Rigidbody, не реагирует на силы. У вас полный контроль через Move(). Идеален для шутеров от первого лица, платформеров — где нужна предсказуемость, а не симуляция.
2. Rigidbody + CapsuleCollider — физический персонаж. Реалистичные столкновения, но требует аккуратной настройки damping, max-slope handling, anti-slide.

// CharacterController
public class FpsMove : MonoBehaviour
{
    private CharacterController _cc;
    private Vector3 _velocity;
    [SerializeField] private float speed = 5f;
    [SerializeField] private float gravity = -20f;

    private void Awake() => _cc = GetComponent<CharacterController>();

    private void Update() {
        float h = Input.GetAxis("Horizontal");
        float v = Input.GetAxis("Vertical");
        Vector3 move = transform.right * h + transform.forward * v;
        _cc.Move(move * speed * Time.deltaTime);

        if (_cc.isGrounded && _velocity.y < 0) _velocity.y = -2f;
        _velocity.y += gravity * Time.deltaTime;
        _cc.Move(_velocity * Time.deltaTime);
    }
}

Подробнее эту схему разберём в практической главе.

В следующей главе — камера и Cinemachine.