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} public void Throw(Vector3 direction) { // direction 一般是单位向量表示抛射方向 rb.useGravity true; rb.velocity direction * throwForce; }}Unity 物理引擎会自动帮你做每一帧按 v v0 at 更新速度按 p p0 vt 更新位置a 就是重力加速度 (Physics.gravity)。于是抛物线自然就出来了。这种方法适合要做碰撞、反弹、滚动的手雷 / 石头 / 物理物体要和场景碰撞体真实互动的物体。4.2 方式二自己写轨迹公式参数方程的离散实现有时候你不想用物理引擎或者想完全控制轨迹比如 UI 抛物线动画、纯视觉特效就可以自己写。回忆前面的物理公式x(t) x0 vx * ty(t) y0 vy * t - 0.5 * g * t²在 Unity 里我们一般用三维向量水平面x, z是二维平面运动竖直方向 y 有重力。一种常见写法伪代码public class ParabolaMover : MonoBehaviour{public Vector3 startPos;public Vector3 startVelocity; // 初速度public float gravity 9.8f;private float t 0f; void Update() { t Time.deltaTime; // 水平分量不受重力影响 Vector3 horizontalVelocity new Vector3(startVelocity.x, 0, startVelocity.z); Vector3 horizontalPos startPos horizontalVelocity * t; // 垂直分量受重力影响 float vy startVelocity.y; float newY startPos.y vy * t - 0.5f * gravity * t * t; transform.position new Vector3(horizontalPos.x, newY, horizontalPos.z); }}注意这里我们没有用 Rigidbody而是自己用 Update 档位置撞地逻辑需要自己判断比如 if (position.y groundHeight) 就停下来或爆炸。这种方法适合不需要复杂物理碰撞的抛物线效果一些 UI 抛物线飞行动画背包道具飞到人物头上那种想精确控制飞行时间、轨迹形状的技能轨迹。五、FPS 射击游戏中的抛物线应用从“手雷”讲起现在我们正式进 FPS 场景看抛物线是怎么发挥作用的。5.1 手雷/投掷物最典型的抛物线案例场景你在 FPS 里按 G 丢一个手雷你按住时间越久扔得越远手雷从你手里飞出去画一条弧线落地后再滚一段最后爆炸。我们把这个过程拆开看。5.1.1 如何决定抛射方向和初速度最简单的设定让手雷的初始位置 玩家摄像机前方一点的位置抛射方向 摄像机的 forward 向量稍微向上抬一点角度初速度大小 根据玩家按住的时间 or 固定一个值。代码思路伪public class PlayerThrow : MonoBehaviour{public GameObject grenadePrefab;public Transform cameraTransform;public float minForce 5f;public float maxForce 20f;public float chargeTime 1f; // 蓄力满需要时间private float currentCharge 0f; private bool charging false; void Update() { if (Input.GetKeyDown(KeyCode.G)) { charging true; currentCharge 0f; } if (charging) { currentCharge Time.deltaTime; currentCharge Mathf.Clamp(currentCharge, 0, chargeTime); } if (Input.GetKeyUp(KeyCode.G) charging) { charging false; float t currentCharge / chargeTime; float force Mathf.Lerp(minForce, maxForce, t); // 实例化手雷 GameObject grenade Instantiate(grenadePrefab, cameraTransform.position cameraTransform.forward * 0.5f, Quaternion.identity); // 给一个初速度 Vector3 throwDirection cameraTransform.forward; grenade.GetComponentRigidbody().velocity throwDirection * force; } }}这段代码里抛射方向cameraTransform.forward轨迹完全由 Rigidbody Gravity 决定 → 抛物线蓄力决定初速度大小从而决定抛物线“飞多远”。5.1.2 怎么预判手雷会落在哪儿玩家体验里很多游戏有“投掷预判曲线”你切手雷时屏幕上会显示一条半透明弧线告诉你大概会飞到哪。这条弧线就是提前把抛物线轨迹采样出来画在屏幕上。做法思路知道起点 P0手雷出现位置知道初速度 v0方向和大小知道重力 g从 t0 开始一点一点往后算for (float t 0; t maxTime; t step){Vector3 pos CalcPosition(P0, v0, t, g);// 把这些 pos 存起来用 LineRenderer 画出来}终止条件可以是t 超过一定时间太远就不画了抛物线和地面/场景相交Raycast 检测。伪代码Vector3 CalcPosition(Vector3 startPos, Vector3 startVelocity, float t, float gravity){Vector3 horizontalVelocity new Vector3(startVelocity.x, 0, startVelocity.z);Vector3 horizontalPos startPos horizontalVelocity * t;float vy startVelocity.y;float newY startPos.y vy * t - 0.5f * gravity * t * t;return new Vector3(horizontalPos.x, newY, horizontalPos.z);}然后用 LineRenderer 或自己画一个 Mesh把这些点连起来就是“预判抛物线”。5.2 弓箭、榴弹、迫击炮抛物线的各种变形在 FPS / TPS / 射击 RPG 游戏中还有很多“带重力下坠”的抛射物例如弓箭榴弹 / 破片弹 / 火箭弹慢速迫击炮弹抛射类魔法技能比如弧形飞出去的火球。本质上都还是起点 P0 初速度 v0 重力 g → 抛物线。变化点只是v0 大小不同越大飞得越远轨迹越扁θ初始角度不同角度越大越高弧线有没有空气阻力、其他力风、吸引、制导等。5.2.1 弓箭抛物线弓箭一般特点比手雷飞得快重力影响较小但依然下坠。Unity 做法同样让 Rigidbody 有 Mass Drag有一个初速度由蓄力时间决定重力作用下箭会走一个略带弯的轨迹距离远的时候下坠明显。为了游戏手感有些游戏会适当“改物理”近距离几乎直线命中超远距离才有明显抛物线甚至有“重力减半”、“空气阻力放大”等魔改。但根基还是那条“抛物线路线”。5.2.2 榴弹 / 迫击炮高抛型抛物线榴弹枪 / 迫击炮经常是高抛角度大飞很高再砸下来轨迹就是一条很明显的抛物线。这类武器很依赖玩家对抛物线落点的预测你要估大概要抬多高要判断距离有些游戏会给你提示线有些则完全凭感觉。在实现上同样是设定初始角度和速度Unity 物理模拟里飞需要预判就做轨迹采样。5.3 抛物线 碰撞炸弹何时爆击中判定怎么做抛物线轨迹本身只决定“物体在空中往哪飞”要变成真正的游戏逻辑还得与“碰撞系统”结合。惯用做法用 Rigidbody Collider在 OnCollisionEnter / OnTriggerEnter 里判断如果是碰到地面或墙壁 → 停下来并引爆 / 反弹如果碰到敌人 → 造成伤害并销毁。对于抛物线的中途路径有两种实现方式完全依靠 Unity 自己的物理引擎连续碰撞检测Continuous子弹高速就用射线检测防止穿透。或结合“射线 轨迹”比如每帧在上一帧位置和下一帧位置之间发一条 Physics.Raycast判断这一段抛物线是否撞东西防穿透。不管哪种方式抛物线是“位置随时间的函数”碰撞检测是在“相邻位置之间”做检测。六、计算目标射程 反算抛物线从“已知起点、终点”求抛射参数前面讲的是给初速度、给方向 → 求轨迹正向问题。还有一种常见需求给起点和目标点求一个抛物线让抛射物恰好飞过去。举个简单 FPS 例子你开一门迫击炮控制台上点选一块地作为目标系统自动帮你算出“用什么角度、什么初速度”来发射炮弹让炮弹刚好砸在那块地上。这是一个简单版本的“弹道反解问题”。6.1 简化为 2D 问题在竖直平面上解假设我们在一个竖直平面x-y 平面里考虑起点 (0, 0)终点 (D, H)重力g初速度大小v已知要求发射角 θ使得弹道通过 (D, H)。经典物理推导结果略去推导过程tanθ (v² ± √(v⁴ - g(gD² 2H v²))) / (gD)这里可能有两个解高抛和低抛也可能没有解目标太远/太近/速度不够。在游戏里一般不会这么硬核而是先选一个“固定角度”比如 45°再按D vcosθt、H vsinθt - 0.5gt²得到需要的 v或者用数值方法迭代在合理范围内搜索一个 v 或 θ让落点接近目标点。但核心思想你要知道“反算”抛物线没那么玄乎数学上是有公式的。6.2 Unity 里的简单数值求解思路如果你嫌公式复杂可以用数值模拟的思路固定一个发射角度 θ在一个速度范围内比如从 v_min 到 v_max进行二分对每个 v用前面那个 CalcPosition 函数模拟一段时间比如 5 秒看落点离目标点差多少匹配误差最小的那组 (v, θ)。伪代码思想float FindBestVelocity(Vector3 startPos, Vector3 targetPos, float angle, float gravity){float low 0f;float high 100f;for (int i 0; i 20; i) { float mid (low high) * 0.5f; Vector3 v0 CalcInitVelocity(startPos, targetPos, mid, angle, gravity); Vector3 landingPos SimulateLanding(startPos, v0, gravity); if (landingPos.y targetPos.y) { // 速度不够抛物线太低 low mid; } else { high mid; } } return (low high) * 0.5f;}实际写起来要考虑更多细节但整体思路就是“尝试不同的速度 / 角度模拟轨迹看落点偏差逐步逼近目标。”这在某些“自动瞄准抛射物”的技能里会用到。七、抛物线在玩法设计上的意义手感 易用 技巧空间抛物线不仅仅是一个数学轨迹它在 FPS 游戏里还有很重要的玩法意义。7.1 给玩家“空间感”和“技巧感”直线射击hitscan比如很多步枪只要准星压到敌人身上点一下、立刻命中更多的是“瞄准速度”和“压枪控制”。抛物线射击弓箭、手雷、榴弹、迫击炮你要估计距离要判断需要抬枪多少要意识到飞行时间需要预判敌人的移动因为子弹要飞一段时间。这给玩家带来了空间感你会更关注场景高度差、墙角、掩体技巧感扔手雷到窗户里、用弓箭打远处狙击手、隔墙迫击炮轰偏僻点。好的抛物线武器会变成“高手的玩具”。7.2 抛物线地形 丰富战术举一些常见 FPS 玩法利用抛物线从掩体后扔手雷炸到对方不容易防守的位置借助高地抛射物从上往下砸对手很难躲高度的优势回防 / 突破点时用高抛手雷清点逼退敌人位置。这些都是基于“抛物线可以跨越障碍”的特性直线射击打不到的地方抛物线可以绕着打到。7.3 游玩体验中的辅助预判线、落点提示为了兼顾“趣味性”和“可操作性”很多游戏会做一些辅助显示抛物线轨迹预览在预计落点位置画一个半透明圈抛射物在落地前一瞬间发出提示音 / 光效。这些辅助的实现背后都是先算出一条抛物线轨迹用我们前面说的公式/采样用可视化方式呈现出来。八、小结把抛物线这件事真的装进脑子里最后用几段大白话把上面这么多内容压缩成你可以随时调出的“抛物线模型”。从形状上看抛物线就是一种 “U” 型或“倒 U 型”的光滑曲线对称、二次远离中心越来越陡。从几何上看抛物线 到某个点焦点和某条线准线距离相等的一堆点。从物理上看在恒定重力下被抛出去的物体轨迹就是抛物线水平匀速 竖直匀加速 抛体运动。在 Unity 里怎么用用 Rigidbody Gravity让引擎自动算抛物线或自己写 position startPos horizontal * t (vy t - 0.5 g t²) 的公式做预判线时就是采样一堆 t 计算对应位置。在 FPS 游戏里的角色手雷、弓箭、榴弹、迫击炮、抛射技能的轨迹预判抛物线可视化通过抛物线与碰撞检测决定落点、爆炸时机、命中判定。对玩法的意义增加操作空间和技巧深度能绕射、能利用地形创造更多战术可能性。当你以后在 Unity 里写一段rb.velocity direction * speed;rb.useGravity true;或者自己用时间 重力加速度算位置时脑子里可以自动浮现一句话“哦这实际上就是在跑一条抛物线。”而当你在 FPS 游戏里拉弓、丢雷、开炮在屏幕上看到那条优雅的弧线飞出去再爆炸时你脑子里可以补上一句“这条弧线背后就是一个再朴素不过的抛物线模型在支撑。”