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碰撞形状（2D）

本指南介绍以下内容：

  • Godot 中可用于 2D 的碰撞形状类型。

  • 使用转换为多边形的图像作为碰撞形状。

  • 有关 2D 碰撞的性能注意事项。

Godot 提供了多种碰撞形状，它们在性能和精度方面各有权衡。

你可以通过添加一个或多个 CollisionShape2Ds 或 CollisionPolygon2Ds 作为直接子节点来定义 PhysicsBody2D 的形状。间接子节点（即子节点的子节点）会被忽略，不会用作碰撞形状。另外请注意，你必须在检查器面板中为碰撞形状节点添加一个 Shape2D 资源。

备注

当你为单个 PhysicsBody2D 添加多个碰撞形状时，不必担心它们会重叠。它们不会相互“碰撞”。

基本碰撞形状

Godot 提供以下基本碰撞形状类型：

你可以使用一个或多个基本形状来表示大多数较小物体的碰撞。但是，对于更复杂的物体，例如大型飞船或整个关卡，你可能需要使用凸形或凹形。下面会有更详细的介绍。

我们建议动态物体（如 RigidBody 和 CharacterBody）优先使用基本形状，因为它们的行为最可靠，通常也能提供更好的性能。

凸形碰撞形状

警告

Godot 目前没有提供创建 2D 凸形碰撞形状的内置方法。本节内容主要供参考。

凸碰撞形状是基本碰撞形状和凹碰撞形状之间的折衷方案。它们可以表示任何复杂程度的形状，但有一个重要的限制。顾名思义，单个形状只能表示凸形状。例如，金字塔是凸的，而空心盒子是凹的。要用单个碰撞形状定义凹形物体，你需要使用凹碰撞形状。

根据物体的复杂程度，使用多个凸形而不是一个凹形碰撞形状可能会获得更好的性能。Godot 允许你使用凸分解来生成与空心物体大致匹配的凸形。请注意，超过一定数量的凸形后，这种性能优势就不复存在了。对于像整个关卡这样的大型复杂物体，我们建议使用凹形。

凹形或三角网格碰撞形状

凹碰撞形状（也称为三角网格碰撞形状）可以呈现任何形式，从几个三角形到数千个三角形不等。凹形是性能最差的选项，但在 Godot 中也是最精确的。你只能在 StaticBody 中使用凹形。除非 RigidBody 的模式设置为 Static，否则它们不适用于 CharacterBody 或 RigidBody。

备注

尽管凹形提供了最精确的碰撞，但接触报告的精度可能不如基本形状。

在不使用 TileMap 进行关卡设计时，凹形是关卡碰撞的最佳方法。

你可以在检查器中配置 CollisionPolygon2D 节点的 Build Mode。如果设置为 Solids（默认），碰撞将包括多边形及其内部区域。如果设置为 Segments，碰撞将仅包括多边形的边缘。

你可以通过选择 Sprite2D 节点并使用 2D 视口顶部的 Sprite2D 菜单，在编辑器中生成凹碰撞形状。Sprite2D 菜单下拉列表中有一个名为创建 CollisionPolygon2D 同级节点的选项。点击它后，会显示一个包含 3 个设置的菜单：

  • 简化：值越大，生成的形状细节越少，这会以精度为代价提升性能。

  • 收缩（像素）：值越大，生成的碰撞多边形相对于精灵边缘的收缩程度越大。

  • 扩展（像素）：值越大，生成的碰撞多边形相对于精灵边缘的扩展程度越大。请注意，将“扩展”和“收缩”设置为相等的值，产生的结果可能与将两者都设置为 0 时不同。

备注

如果你的图像包含许多小细节，建议创建一个简化版本并用它来生成碰撞多边形。这样可以带来更好的性能和游戏体验，因为玩家不会被细小的装饰性细节阻挡。

要使用单独的图像生成碰撞多边形，可以创建另一个 Sprite2D 节点，从中生成碰撞多边形同级节点，然后移除 Sprite2D 节点。这样就可以将细小细节排除在生成的碰撞之外。

性能注意事项

每个 PhysicsBody 并不局限于一个碰撞形状。不过，我们建议尽量减少形状数量以提升性能，尤其是对于 RigidBody 和 CharacterBody 这类动态物体。此外，避免对 CollisionShape 进行平移、旋转或缩放，以便从物理引擎的内部优化中受益。

当在 StaticBody 中使用单个未经变换的碰撞形状时，引擎的 broad phase（粗略检测）算法可以忽略不活跃的 PhysicsBody。这样 narrow phase（精确检测）就只需考虑活跃物体的形状。如果 StaticBody 有多个碰撞形状，broad phase 就会失效。速度较慢的 narrow phase 就必须对每个形状执行碰撞检查。

如果遇到性能问题，你可能需要在精度方面做出妥协。大多数游戏的碰撞都不是 100% 精确的。它们会找到巧妙的方法来隐藏这一点，或者让它在正常游戏过程中不易被察觉。