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一、射線檢測(cè)

1）定義

射線檢測(cè)（Ray Casting） 是一種計(jì)算機(jī)圖形和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的基本技術(shù)，用于檢測(cè)光線或射線是否與三維場(chǎng)景中的物體相交，以確定相交點(diǎn)的位置和其他相關(guān)信息。射線檢測(cè)通常用于實(shí)現(xiàn)各種交互功能、渲染效果和物理模擬，包括但不限于鼠標(biāo)拾取、光線追蹤、碰撞檢測(cè)和物體拾取等。

1）射線與3D場(chǎng)景中的物體交互的流程

步驟	描述
1	定義射線： 定義射線的起點(diǎn)和方向向量。
2	檢測(cè)相交： 沿著射線的方向，從起點(diǎn)開(kāi)始沿射線前進(jìn)，檢測(cè)射線是否與場(chǎng)景中的任何物體相交。 通常，這涉及到進(jìn)行碰撞檢測(cè)，以確定是否有物體與射線相交。
3	確定交點(diǎn)： 如果射線與物體相交，計(jì)算交點(diǎn)的位置。 交點(diǎn)通常以3D坐標(biāo)的形式給出，表示射線與物體相交的點(diǎn)。
4	處理交互： 根據(jù)應(yīng)用的需求，您可以在交互點(diǎn)上執(zhí)行特定的操作，如選擇物體、執(zhí)行動(dòng)作或渲染效果。
5	遍歷所有可能的相交點(diǎn)： 射線檢測(cè)通?？梢苑祷囟鄠€(gè)相交點(diǎn)，因此可以考慮遍歷所有可能的交點(diǎn)以處理多重相交。

2）射線檢測(cè)藍(lán)圖函數(shù)

藍(lán)圖函數(shù)	描述
LineTraceByChannel	執(zhí)行一條射線檢測(cè)，檢測(cè)與指定碰撞通道相交的物體。返回一個(gè) Hit Result 結(jié)構(gòu)。
SphereTraceByChannel	以球體的形狀執(zhí)行射線檢測(cè)，檢測(cè)球體與物體的碰撞。返回一個(gè) Hit Result 結(jié)構(gòu)。
LineTraceMultiByChannel	執(zhí)行射線檢測(cè)，檢測(cè)與指定碰撞通道相交的所有物體。返回一個(gè) Hit Results 數(shù)組。
SphereTraceMultiByChannel	以球體的形狀執(zhí)行射線檢測(cè)，檢測(cè)球體與多個(gè)物體的碰撞。返回一個(gè) Hit Results 數(shù)組。
BoxTraceByChannel	執(zhí)行射線檢測(cè)，檢測(cè)與指定碰撞通道相交的物體，使用盒子形狀。返回一個(gè) Hit Result 結(jié)構(gòu)。
MultiSphereTraceByChannel	執(zhí)行多個(gè)球體形狀的射線檢測(cè)，檢測(cè)多個(gè)球體與物體的碰撞。返回一個(gè) Hit Results 數(shù)組。
LineTraceForObjects	執(zhí)行射線檢測(cè)，檢測(cè)與指定物體類型相交的物體。返回一個(gè) Hit Result 結(jié)構(gòu)。
SphereTraceForObjects	以球體的形狀執(zhí)行射線檢測(cè)，檢測(cè)與指定物體類型相交的物體。返回一個(gè) Hit Result 結(jié)構(gòu)。
BoxTraceForObjects	執(zhí)行射線檢測(cè)，檢測(cè)與指定物體類型相交的物體，使用盒子形狀。返回一個(gè) Hit Result 結(jié)構(gòu)。
MultiSphereTraceForObjects	執(zhí)行多個(gè)球體形狀的射線檢測(cè)，檢測(cè)與指定物體類型相交的物體。返回一個(gè) Hit Results 數(shù)組。
CapsuleTraceByChannel	以膠囊體的形狀執(zhí)行射線檢測(cè)，檢測(cè)膠囊體與物體的碰撞。返回一個(gè) Hit Result 結(jié)構(gòu)。
CapsuleTraceForObjects	以膠囊體的形狀執(zhí)行射線檢測(cè)，檢測(cè)與指定物體類型相交的物體。返回一個(gè) Hit Result 結(jié)構(gòu)。

3）藍(lán)圖實(shí)現(xiàn)根據(jù)鼠標(biāo)點(diǎn)擊位置獲取場(chǎng)景中的坐標(biāo)值

4）根據(jù)相機(jī)中心點(diǎn)獲取場(chǎng)景中的坐標(biāo)值

需要獲取到pawn里的相機(jī)。

5）射線檢測(cè)相關(guān)C++函數(shù)

（僅列舉linetrace系列其他大同小異）

1. LineTraceSingleByChannel：
   • 用于檢測(cè)一條射線與第一個(gè)相交物體的碰撞。
   • 返回一個(gè)FHitResult結(jié)構(gòu)，其中包含有關(guān)碰撞的信息，如碰撞點(diǎn)、碰撞法線和碰撞物體的引用。

bool UWorld::LineTraceSingleByChannel(FHitResult& OutHit, const FVector Start, const FVector End, ECollisionChannel TraceChannel, const FCollisionQueryParams& Params)

2. LineTraceMultiByChannel：
   • 用于檢測(cè)一條射線與多個(gè)相交物體的碰撞。
   • 返回一個(gè)TArray<FHitResult>，其中包含所有相交物體的碰撞信息。

int32 UWorld::LineTraceMultiByChannel(TArray<FHitResult>& OutHits, const FVector Start, const FVector End, ECollisionChannel TraceChannel, const FCollisionQueryParams& Params)

3. LineTraceSingleByObjectType：
   • 類似于LineTraceSingleByChannel，但是使用物體類型（EObjectTypeQuery）而不是碰撞通道進(jìn)行檢測(cè)。

bool UWorld::LineTraceSingleByObjectType(FHitResult& OutHit, const FVector Start, const FVector End, FObjectQueryParams ObjectQueryParams, const FCollisionQueryParams& Params)

4. LineTraceMultiByObjectType：
   • 類似于LineTraceMultiByChannel，但是使用物體類型（EObjectTypeQuery）而不是碰撞通道進(jìn)行檢測(cè)。

int32 UWorld::LineTraceMultiByObjectType(TArray<FHitResult>& OutHits, const FVector Start, const FVector End, FObjectQueryParams ObjectQueryParams, const FCollisionQueryParams& Params)

6）C++實(shí)現(xiàn)手動(dòng)創(chuàng)建射線檢測(cè)

FVector StartLocation;  // 射線的起點(diǎn)坐標(biāo)
FVector ForwardVector;  // 射線的方向向量
FHitResult HitResult;  // 用于存儲(chǔ)碰撞信息的變量// 設(shè)置射線的起點(diǎn)坐標(biāo)
StartLocation = PlayerCameraComponent->GetComponentLocation();  // PlayerCameraComponent是攝像機(jī)組件// 設(shè)置射線的方向向量
ForwardVector = PlayerCameraComponent->GetForwardVector();  // 獲取攝像機(jī)的前向向量// 建立射線
FVector EndLocation = ((ForwardVector * RayLength) + StartLocation);  // 計(jì)算射線的終點(diǎn)坐標(biāo)// 進(jìn)行射線檢測(cè)
if (GetWorld()->LineTraceSingleByChannel(HitResult, StartLocation, EndLocation, ECC_Visibility))
{// 射線與物體相交，可以在HitResult中獲取碰撞信息AActor* HitActor = HitResult.GetActor();FVector ImpactPoint = HitResult.ImpactPoint;// 進(jìn)一步處理交互邏輯
}

PlayerCameraComponent：攝像機(jī)組件
LineTraceSingleByChannel：射線檢測(cè)函數(shù)
HitResult：碰撞的物體和碰撞點(diǎn)
RayLength：射線的長(zhǎng)度；
ECC_Visibility：射線檢測(cè)所使用的碰撞通道

7）C++實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊獲取場(chǎng)景中的坐標(biāo)值

void AYourPlayerController::GetSceneLocationFromMouse()
{// 獲取玩家控制器APlayerController* PlayerController = this;if (PlayerController){// 獲取鼠標(biāo)點(diǎn)擊位置FVector MouseLocation, MouseDirection;PlayerController->DeprojectMousePositionToWorld(MouseLocation, MouseDirection);// 創(chuàng)建射線，用于射線檢測(cè)FHitResult HitResult;FCollisionQueryParams CollisionParams;// 執(zhí)行射線檢測(cè)if (GetWorld()->LineTraceSingleByChannel(HitResult, MouseLocation, MouseLocation + MouseDirection * YourRayLength, ECC_Visibility, CollisionParams)){// 獲取射線與場(chǎng)景相交的位置FVector SceneLocation = HitResult.Location;// 打印結(jié)果UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Scene Location: %s"), *SceneLocation.ToString());}}
}

二、非射線檢測(cè)的情況

1）根據(jù)相機(jī)當(dāng)前位置獲取中心點(diǎn)的世界坐標(biāo)

void AYourPlayerController::GetCameraCenterLocation()
{// 獲取玩家控制器的視圖控制器APlayerController* PlayerController = this;if (PlayerController){// 獲取相機(jī)組件UCameraComponent* CameraComponent = PlayerController->PlayerCameraManager->GetCameraComponent();if (CameraComponent){// 獲取相機(jī)位置FVector CameraLocation = CameraComponent->GetComponentLocation();// 獲取相機(jī)旋轉(zhuǎn)FRotator CameraRotation = CameraComponent->GetComponentRotation();// 計(jì)算相機(jī)中心點(diǎn)的位置（通常位于相機(jī)位置的前方，視角方向）FVector CameraForwardVector = CameraRotation.Vector();FVector CameraCenterLocation = CameraLocation + CameraForwardVector * YourDistance;  // 替換 YourDistance 為相機(jī)中心點(diǎn)到相機(jī)位置的距離// 將相機(jī)中心點(diǎn)的位置轉(zhuǎn)換為場(chǎng)景中的坐標(biāo)FVector WorldLocation = CameraCenterLocation;// 打印結(jié)果UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Camera Center Location: %s"), *WorldLocation.ToString());}}
}