Unity判斷對象是否在視野内

判斷對象是否在視野内，有兩種方式：

第一種：

• 不設定固定的目标，
• 使用LayerMask，設定尋找對象的Layer，
• 使用Physics.OverlapSphere方法，以給定的位置為圓心，按照設定距離投射一個球體，傳回與投射的球體相交的碰撞器。

第二種：

• 設定固定的目标，
• 計算目前對象與目标對象的距離direction.magnitude小于設定視野距離，
• 計算目前對象的位置到目标點的方向與目前對象的前進方向的夾角Vector3.Angle(direction, transform.forward)小于設定視野角度，
• 使用Physics.Linecast，如果有任何碰撞器與起始點與終點之間的射線相交，傳回true。如果在視野内，傳回目标對象。

using UnityEngine;

public class CanSeeObjectScript : MonoBehaviour
{
    public Transform targetObject;
    public Vector3 positionOffset;
    public LayerMask objectLayerMask;
    private Transform objectInSight;
    public float fieldOfViewAngle;
    public float viewDistance;

    private void Update()
    {
        if (CanSeeObject())
        {
            Debug.Log("找到目标");
        }
        else
        {
            Debug.Log("沒有找到目标");
        }
    }

    private bool CanSeeObject()
    {
        if (targetObject == null)
        {
            // 如果目标對象為空，按照設定距離投射一個球體，檢查在視野内與投射的球體相交的碰撞器
            objectInSight = WithinSight(transform, positionOffset, fieldOfViewAngle, viewDistance, objectLayerMask);
        }
        else
        {
            // 如果目标對象不為空，則确定目标對象在視野内
            objectInSight = WithinSight(transform, positionOffset, fieldOfViewAngle, viewDistance, targetObject);
        }
        if (objectInSight != null)
        {
            return true;
        }
        return false;
    }

    public static Transform WithinSight(Transform transform, Vector3 positionOffset, float fieldOfViewAngle, float viewDistance, LayerMask objectLayerMask)
    {
        Transform objectFound = null;
        // Physics.OverlapSphere 檢測場景中與投射的球體相交的碰撞器
        var hitColliders = Physics.OverlapSphere(transform.position, viewDistance, objectLayerMask);
        if (hitColliders != null)
        {
            float minAngle = Mathf.Infinity;
            for (int i = 0; i < hitColliders.Length; ++i)
            {
                float angle;
                Transform obj;
                if ((obj = WithinSight(transform, positionOffset, fieldOfViewAngle, viewDistance, hitColliders[i].transform, false, out angle)) != null)
                {
                    // 這個對象在視野内，并且角度小于任何其他的對象，設定位于目前對象最前面的對象到objectFound
                    if (angle < minAngle)
                    {
                        minAngle = angle;
                        objectFound = obj;
                    }
                }
            }
        }
        return objectFound;
    }

    public static Transform WithinSight(Transform transform, Vector3 positionOffset, float fieldOfViewAngle, float viewDistance, Transform targetObject)
    {
        float angle;
        return WithinSight(transform, positionOffset, fieldOfViewAngle, viewDistance, targetObject, false, out angle);
    }

    private static Transform WithinSight(Transform transform, Vector3 positionOffset, float fieldOfViewAngle, float viewDistance, Transform targetObject, bool usePhysics2D, out float angle)
    {
        // 計算目前對象的位置到目标點的方向
        var direction = targetObject.position - (transform.position + positionOffset);
        // 計算目前對象的位置到目标點的方向與目前對象的前進方向的夾角
        angle = Vector3.Angle(direction, transform.forward);
        if (direction.magnitude < viewDistance && angle < fieldOfViewAngle * 0.5f)
        {
            // 目标對象需要在目前對象的視野内
            if (LineOfSight(transform, positionOffset, targetObject, usePhysics2D) != null)
            {
                //如果在視野内，傳回目标對象
                return targetObject;
            }
            else if (targetObject.GetComponent<Collider>() == null)
            {
                // 如果linecast沒有碰撞到任何對象，并且目标對象沒有collider，沒有什麼阻礙
                if (targetObject.gameObject.activeSelf)
                    return targetObject;
            }
        }
        // 如果目标對象沒有在視野内，傳回空
        return null;
    }

    public static Transform LineOfSight(Transform transform, Vector3 positionOffset, Transform targetObject, bool usePhysics2D)
    {
        RaycastHit hit;
        // transform.TransformPoint方法，在原來位置的基礎上加上偏移位置
        // Physics.Linecast 如果有任何碰撞器與起始點與終點之間的射線相交，傳回true
        if (Physics.Linecast(transform.TransformPoint(positionOffset), targetObject.position, out hit))
        {
            if (hit.transform.Equals(targetObject))
            {
                //如果在視野内，傳回目标對象
                return targetObject;
            }
        }
        return null;
    }
}