【Unity】Tag、Layer、LayerMask

文章目录

层（Layer）
- 什么是Layer
- Layer的应用场景
- Layer层的配置（Tags & Layers）
- Layer的数据结构
- LayerMask
- Layer的选中和忽略
- Layer的管理（架构思路）
- 层碰撞矩阵设置（Layer Collision Matrix）
- 层排序（Sorting Layers）
- - 设置2D物体的Sorting Layer
  - 设置2D物体的Order In Layer
标签（Tag）
- Tag标签的配置
- 给物体设置标签
- Tag的基本用法
- - 获取场景中的物体
  - 判断物体是否具有某个Tag
- Tag标签的应用场景

层（Layer）

什么是Layer

在Unity中，Layer的核心作用其实就是给游戏对象分类，这样我们就可以针对这些类别进行统一处理。比如我正在做一个Moba游戏，需要一个小地图，我打算用一个相机从地图上方俯视，这时候我需要在地图中显示一些标记（比如玩家的标记，怪物的标记）在地图上，这些标记是跟着玩家移动的，但是我的主相机中又不想看到这些标记，这时候就可以把这些标记指定为一个特殊的层，比如 “MapSignal” ，然后我们将主相机设置为不看 “MapSignal” 层，我们的功能就实现了。反之，我们可以在地图相机上，将玩家的Layer去掉，只保留 “MapSignal” 层，这样地图相机就不会显示玩家模型了。

Layer的应用场景

刚才举的例子只是 Layer 的一种用法，实际上 Layer 还有很多种作用，具体如下：

在 Scene 视图中隐藏某些 Layer ，可以在Scene视图工具栏中选择Layers，通过设置哪些Layer将出现在Scene视图中，以及哪些Laver不会出现；
排除不被灯光照亮的 Layer ，在创建自定义的用户界面、阴影系统或者使用复杂的光照系统时，可以选择灯光对象，然后在对应的Inspector视图中点击Culling Mask属性，取消选择你想忽略的那些Layer；
用于物理交互。在 Edit => ProiectSetings => Physics 菜单中，可以找到Layer Colision Matrix属性，用它来设置哪些游戏对象之间可以进行物理交互；
用于射线检测的 Layer 。在某些情况下，可以使用 Layer 来忽略一些 Collider或Collision，比如在做射线检测时；
通过名称获取 Layer ，并 “开启 / 关闭” Layer ，可以通过 LayerMask.NameToLayer 方法获取特定的 Layer ，例如：int layer = LaverMask NameToLayer("Enemy");，然后可以使用1左移位运算符开启并获取Enemy Layer层，或者使用0左移位运算符关闭并获取Enemy Layer层。

Layer层的配置（Tags & Layers）

Unity中有一个用于设置标签（Tag）和层（Layer）的面板叫做 “Tags & Layers” ，打开方式很简单，只要选定场景中的任意对象，然后在Inspector面板中点击 Layer => Add Layer 即可。也可以在主菜单中点击 Edit => Project Settings，然后选择 Tags and Layers 标签页。
在这里插入图片描述

Layer的数据结构

Layer 数据其实是一个 int 值，每个 Layer 都是一个 int 值，且该值是 2 的 N 次方，看到这里相信有经验的人都知道是二进制的计算方法，由于 int32 是一个 32 位的二进制数，所以 Unity 的层也就设置了 32 个（0 ~ 31），所以每个层对应的数值就是 2 的 0 ~ N 次方，比如第 0 个 Layer 对应的值是 1，第 8 个 Layer 对应的值是 256 ，第十个 Layer 则是 1024。那么假如我给定一个数是 257 ，就代表了我同时拥有第 0 层（ 2的0次方 = 1 ）和第 8 层（ 2的8次方 = 256 ），如下图，Layer0（Default）对应的int值就是2的0次方 = 1，而Layer7（Player）对应的就是2的7次方 = 128。当我们想要同时指定多个层时，就可以使用一个int值来表达。
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LayerMask

LayerMask可以用来指定一个范围，以帮助检测物体是否在范围内，或设置射线是否会打到某个范围的层上。以射线为例：

// 指定第八层和第九层
int layers = (1 << 8) | (1 << 9);
// 入射射线
var ray = new Ray(startPoint, inDircection);
// 射线只会检测第八层和第九层的物体
var hits = new List<RaycastHit>(Physics.RaycastAll(ray, distance, layers));

在上面的案例中，射线只会检测第八层和第九层的物体，这样不但提高了运行效率，还使代码逻辑更为简洁，不需要手动判断物体类型。

Layer的选中和忽略

在代码中使用 | 可以使多个层联系在一起，使用 ~ 则会将指定的层排除掉，如下图：
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Layer的管理（架构思路）

由于不确定在什么样的时候有可能会修改Layer的名称，所以不建议在代码中直接写入大量的Layer名称，所以通常要搞一个层的维护类，将层的名字做成常量，并提供更便捷的访问方式，代码如下：

using UnityEngine;namespace Battle.Logic.LayerMasks
{/// <summary>///     层管理器///     所有层Layer相关的操作都应该在此类中完成///     <para>///         <Author>开发者 : Genesis (*╹▽╹*) </Author>///     </para>/// </summary>public static class LayerMaskManager{/// <summary>///     地面层/// </summary>private const string LayerGround = "Ground";/// <summary>///     可触发的草///     玩家进入草丛后可以隐身/// </summary>private const string LayerTriggerGrass = "TriggerGrass";/// <summary>///     可触发的水///     玩家进入水后可能被减速甚至被淹死/// </summary>private const string LayerTriggerWater = "TriggerWater";/// <summary>///     可触发层///     通常是有触发器的碰撞体才会在这一层/// </summary>private const string LayerCanTrigger = "CanTrigger";/// <summary>///     可碰撞层///     通常是可以影响玩家位置的碰撞体才会在这一层/// </summary>private const string LayerCanCollide = "CanCollide";/// <summary>///     逻辑玩家层/// </summary>private const string LayerLogicPlayer = "LogicPlayer";/// <summary>///     显示玩家层/// </summary>private const string LayerDisplayPlayer = "DisplayPlayer";/// <summary>///     玩家是否接触地面的层遮罩/// </summary>public static LayerMask PlayerOnGroundLayerMask = LayerMask.GetMask(layerNames: new[] { LayerGround, LayerCanCollide });/// <summary>///     玩家投棉球瞄准线的Layer遮罩/// </summary>public static LayerMask PlayerAimLayerMask = LayerMask.GetMask(layerNames: new[] { LayerGround, LayerCanCollide });/// <summary>///     玩家投棉球子弹的Layer遮罩/// </summary>public static LayerMask CottonBulletLayerMask = LayerMask.GetMask(layerNames: new[] { LayerGround, LayerCanCollide });/// <summary>///     摆放炮台环节显示的Layer遮罩/// </summary>public static LayerMask DefensePutLayerMask =LayerMask.GetMask(layerNames: new[] { LayerGround, LayerTriggerGrass, LayerTriggerWater, LayerCanCollide });/// <summary>/// 判断obj是否在layerMask中/// </summary>/// <param name="obj">需要验证的物体</param>/// <param name="layerMask">指定的层</param>/// <returns>物体是否在指定的层中</returns>public static bool IsInLayerMask(GameObject obj, LayerMask layerMask){// 根据Layer数值进行移位获得用于运算的Mask值var objLayerMask = 1 << obj.layer;return (layerMask.value & objLayerMask) > 0;}/// <summary>/// 判断objMask是否在layerMask中/// </summary>/// <param name="objMask">需要验证的物体的层</param>/// <param name="layerMask">指定的层</param>/// <returns>该物体的层是否在指定的层中</returns>public static bool IsInLayerMask(LayerMask objMask, LayerMask layerMask){// 根据Layer数值进行移位获得用于运算的Mask值var objLayerMask = 1 << objMask;return (layerMask.value & objLayerMask) > 0;}}
}

在上面的代码中，我将项目中层的名称定义为常量，后续使用层的名称时只允许使用常量，不允许直接使用字符串形式的LayerName，这样一旦层的名称有改动只需要改动此常量即可。
然后又提供了一些常用的已经绑定好的LayerMask（例如：PlayerAimLayerMask），便于在代码中直接使用，使用代码如下：

// 入射射线
var ray = new Ray(startPoint, inDircection);
// 获取射线经过的点（这里对层进行了过滤）
var hits = new List<RaycastHit>(Physics.RaycastAll(ray, distance, LayerMaskManager.PlayerAimLayerMask));

层碰撞矩阵设置（Layer Collision Matrix）

Unity支持通过设置决定层与层之间的碰撞关系，如下图：
在这里插入图片描述
物理引擎在检测碰撞时会通过Layer Collision Matrix的设置内容来决定要针对哪些层做碰撞监测，勾选的层之间碰撞有监测，没有勾选的层之间完全不会产生任何碰撞。

层排序（Sorting Layers）

Sorting Layers的主要作用是用于改变2D物体的渲染顺序，在 Hierarchy 中创建的 Canvas，Unity 默认自上而下渲染，位置越靠后的 Canvas 将渲染在靠前位置的 Canvas 之上，但有时我们需要让位置后靠后的Canvas先进行渲染或者让位置靠前的Canvas后渲染，此时就要用到Sorting Layer。
在这里插入图片描述
如上图，越往上的层级渲染顺序越靠前，也就是说下面层级的物体会显示在更上面一些。

设置2D物体的Sorting Layer

在Sprite Renderer组件中有一个Additional Settings节点，下面可以设置与层相关的功能。想要物体显示的靠前，就设置相对较高的层级即可。
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设置2D物体的Order In Layer

有时候在同一Sorting Layer下也要区分物体的渲染顺序，这时候就需要用到Order In Layer设置，跟Sorting Layer差不多，数值越大，渲染越靠前。

标签（Tag）

由于Layer的数据结构相对简单，类似简单的树状结构，在某些复杂条件下可能无法满足开发需求。所以，Unity在层之外还做了一个Tag（标签）功能，每个物体都可以设置相应的Layer和Tag，通过Tag就将简单的树形结构改成了网状结构，例如：同一个层的物体可以又有标签A又有标签B，这样做的好处是可以实现跨层对某类物体进行判定筛选。

标签有助于识别游戏对象以便于编写脚本。通过使用标签，不需要使用拖放方式手动将游戏对象添加到脚本的公开属性，因此可以节省在多个游戏对象中使用相同脚本代码的时间。

Tag标签的配置

Tag标签的配置和Layer在同一个功能页中，面板图示如下：
在这里插入图片描述
最上面的Tags就是用于设置标签的。

给物体设置标签

选中物体后，Inspector面板左上角会有一个Tag下拉菜单，可以用来设置物体的Tag。
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Tag的基本用法

获取场景中的物体

Unity支持通过标签获取场景中的物体，代码如下：

// 获取场景中的标签为MyTag01的所有游戏对象
GameObject.FindGameObjectsWithTag("MyTag01")
// 获取具有MyTag01标签的第一个GameObject
GameObject.FindWithTag("MyTag01");

我们可以通过这种方式获取场景中的某一类别的物体，且不受层级Layer影响。

判断物体是否具有某个Tag

判断物体是否具有某个Tag可以使用**gameObject.CompareTag(string)**函数，代码如下：

void Update()
{// 假设你想检查这个GameObject是否有Tag为"Player"if (gameObject.CompareTag("Player")){// 如果是玩家，执行相关逻辑Debug.Log("This is the player.");}
}

Tag标签的应用场景

标签 (Tag) 是可分配给一个或多个游戏对象的参考词。例如，可为玩家控制的角色定义“Player”标签，并为非玩家控制的角色定义“Enemy”标签。还可以使用“Collectable”标签定义玩家可在场景中收集的物品。

标签对碰撞体控制脚本中的触发器很有用；例如，需要通过标签确定玩家是否与敌人、道具或可收集物进行交互。

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