[Unity]碰撞器的接触捕获层详解

前言

本文详细介绍了Unity引擎Collider2D组件的Layer Overrides属性栏的属性Contact Capture Layers，即接触捕获层。
如果你在项目中遇到了问题，但不确定是否是接触捕获层的设置错误导致的，请跳转至相关问题汇总查询。

本文的所有解释基于Unity 2023.2官方文档，具有时效性，若Unity版本更迭导致解释失效，欢迎留言指正！

※关闭效果器(Effector)的遮罩

如果你希望在Unity工程中对本文内容进行验证，并且实验对象的碰撞器(Collider)勾选了由效果器使用，请取消勾选效果器的使用碰撞器遮罩选项，否则效果器的遮罩会覆盖碰撞器的Layer Overriders属性，导致实验结果与预期不符。

接触捕获层的官方描述

Unity Decumentation - Collider2D.contactCaptureLayers

官方描述的翻译和注解

接触捕获层作用简介

接触捕获层：与当前Collider2D接触的层，如果在Contact Capture Layers中被勾选，那么接触将被捕获。

接触(Contact)和捕获(Capture)

接触由物理系统产生，用于计算碰撞响应等行为。
接触是自动生成的，只需要捕获接触就可以对其执行物理查询或生成物理回调。

【物理查询】IsTouching、IsTouchingLayers/GetContacts等用于检测和查询物理接触情况的方法。
注意，BoxCast、RayCast等方法和此处的物理查询不同，这些方法通过数学计算来预测和检测物体是否会与其他物体相交，因此不需要接触捕获。
【物理回调】OnCollisionEnter、OnCollisionExit、OnTriggerEnter、OnTriggerExit等特定的物理事件发生时被自动调用的方法。

通常，所有接触层都会被捕获和存储，但这会导致处理时间和内存消耗增加。
因此，只选择需要的层进行捕获，可以提高性能并降低整体内存消耗；
但是未捕获的层的接触，在物理查询中不可用，也不会产生物理回调。

【接触层】
由层级碰撞矩阵、Layer Overrides的包含层和排除层决定。
值得注意，不是所有接触层都会被捕获，只有被捕获的接触层才能进行物理查询、产生物理回调。

配置接触捕获层的作用

通过配置接触捕获层，可以确保只接收来自选定层的响应。

这意味着在C#脚本中，可以只关心特定层的物理事件。

※接触捕获层对碰撞响应的影响

接触的捕获不会影响碰撞响应，因为接触在捕获之前总是由物理系统处理的。

【注】如果你希望禁用两个物体的碰撞响应，或者你不希望A物体和B物体之间产生任何物理互动，在接触捕获层中取消勾选是无法实现的。因为接触捕获层只负责启用/禁用物理查询和物理回调。
正确的做法：
1.如果你希望完全无视A和B的接触：在全局碰撞矩阵中取消勾选A和B所在的Layer，或者在A或B的排除层(Exclude Layers)中取消勾选B所在的图层。
e.g.人物和人物发射的子弹
2.如果你希望A不对B产生力的效果，但是需要获取A和B的碰撞信息：允许A和B的接触（在全局碰撞矩阵中勾选A和B所在的Layer，或者在A或B的包含层(Include Layers)中勾选B所在的图层），但是在A的力发送层(Force Send Layers)取消勾选B所在的图层。同理，或者在B的力接收层(Force Receive Layers)取消勾选A所在的图层。
e.g.人物和怪物发射的子弹（无击退）

需要接触捕获的物理查询

Physics2D.IsTouching
Rigidbody2D.IsTouching
Collider2D.IsTouching
Physics2D.IsTouchingLayers
Rigidbody2D.IsTouchingLayers
Collider2D.IsTouchingLayers
Physics2D.GetContacts
Rigidbody2D.GetContacts
Collider2D.GetContacts

需要接触捕获的物理回调

OnCollisionEnter2D
OnCollisionStay2D
OnCollisionExit2D
OnTriggerEnter2D
OnTriggerStay2D
OnTriggerExit2D

【注】即常用的6个碰撞回调/触发回调

注意

此属性不控制碰撞体是否会接触，而只是控制是否捕获接触以进行查询和回调。
即使在Callback Layers中选择了所有层，也只会报告那些被捕获的层。

【注】这一点在上文（接触捕获层对碰撞响应的影响）已经详细解释

运行时(Runtime)修改

修改接触捕获层将导致所有接触信息被销毁。
仍然有效的接触将通过物理回调报告为新的接触信息。
由于此属性（接触捕获层）会破坏现有接触信息，如果需要通过物理回调跟踪接触状态，不建议在运行时更改此属性。

接触的相互性

接触是相互的，如果接触中的任何一个碰撞体禁用了对接触的捕获，那么双方都不会看到接触。

总结

当某个层的接触捕获功能关闭时，该层的接触查询将不会返回结果，也不会产生任何回调。

总的来说，接触捕获层，名副其实，只负责启用/禁用对接触的捕获，没有被捕获的接触，物理查询没有结果，也不会产生回调。接触捕获层，不负责启用/禁用接触，所以即使禁用了接触捕获，A物体仍然会被B物体所阻挡！

相关问题汇总

出现以下问题时，也许不是接触捕获层设置错误导致的，请检查其他设置。

1.怎样完全无视A和B的任何接触和碰撞？

在全局碰撞矩阵中取消勾选A和B的Layer
确保A和B的Collider都没有在包含层中取消勾选对方的Layer
如果A和B的Collider使用了Effector，取消勾选Effector的遮罩

2.怎样允许A和B的接触，但禁用A和B之间的物理碰撞？

方案一：把一方设置为Trigger
方案二：取消勾选力发送/接收层
允许接触：
在全局碰撞矩阵中勾选A和B的Layer
或者在A或B的Collider的包含层中勾选对方的Layer
禁用物理碰撞：
取消勾选一方的力发送/接收层

3.为什么全局碰撞矩阵/包含层/排除层失效了？

关闭效果器(Effector)的遮罩！！！
关闭效果器(Effector)的遮罩！！！
关闭效果器(Effector)的遮罩！！！
检查层覆盖优先级(Layer Override Priority)！！！
检查层覆盖优先级(Layer Override Priority)！！！
检查层覆盖优先级(Layer Override Priority)！！！
碰撞器中使用了由复合使用、由效果器使用的尤其注意。