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Алексей Шиманский
Asked:2020-12-14 21:29:51 +0000 UTC2020-12-14 21:29:51 +0000 UTC

如何使用图层蒙版（layermask）以及为什么要写1 << layer？

  • 772

再会！

我了解Unity的工作原理，我观看教程和一些脚本，有时我会遇到类似这样的结构1 << layer，其中layer是一个整数。我经常在与物理相关的方法中看到这一点，例如Raycast：

public int groundLayer = 5; 

void SomeMethod() {
    // do smth...
    if (Physics.RaycastAll(transform.position, transform.forward, 100.0f, 1 << groundLayer).Length > 0) { 
        ...
    }
    // do smth...
}

不仅限于物理学：

LayerMask Collisionmask;
int layer = 5;

void SomeMethod() {
    // do smth...
    if ((Collisionmask.value & (1 << layer)) == 0) {
        ...
    }
    // do smth...
}

我读到这些是某种面具。他们指向图层。但是不明白这些mask是什么，怎么用，和layers有什么关系？什么是1 << layer，例如？

有人可以详细解释吗？谢谢你。

c#

1 个回答

  1. Best Answer

    储备爆米花和可乐（馅饼和茶）。它会很长，但内容丰富。))

    它是什么，为什么？

    在Unity中，众所周知（或不仅是每个人）都知道，有层（layers）。您可以在文档中刷新您的记忆（如果您不知道，请阅读并熟悉）。它们以不同的方式使用。例如，2D在他们的帮助下，您可以指定和分离背景/中间/前景。有些会在后面，有些会在前面。在更复杂的游戏中，可能会有更多的层，并且可以通过这些层对对象进行分组。例如，您可以为敌对 NPC 和其他人创建一个图层并NPC从中选择一个图层Enemies。

    在一般情况下，使用layerMask(mask) 进行操作可以找出被选中的对象 (GameObject) 是否在指定层中（无论它是什么类型的对象以及如何检查都无关紧要）。根据检查的结果，执行预期的操作。

    例如，考虑Raycast。如果我们转向文档，我们可以看到该方法如下所示：

    public static RaycastHit2D Raycast(Vector2 origin, Vector2 direction, float distance = Mathf.Infinity, int layerMask = DefaultRaycastLayers, float minDepth = -Mathf.Infinity, float maxDepth = Mathf.Infinity);

    选项之一：int layerMask = DefaultRaycastLayers。它是这样工作的：光束从某个方向的某个点发射（比方说这在远处是如此神奇），光束落在某种障碍物（物体）上，例如，如果这个物体在层Enemies，打它。(Collisionmask.value & (1 << layer)) == 0下面我们讲一个例子。但其本质是一样的：因面具而确定归属 > 做某事取决于……

    我希望本质是清楚的，让我们继续。

    这个怎么运作。

    Unity中的层数：32。它们从 0 到 31 编号。

    i1

    LayerMask(掩码) - 表示为 32 位整数：

    0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

    为了更好的可读性，我将每 4 位分开。

    掩码使用其 32 位来表示各种标志（对象的状态，例如：1 - 启用，0 - 禁用）。在这种特殊情况下，每个标志（位）代表一个特定的层。我们先拿前8层进行分析，记下每一层的二进制表示（第一位（最低位）在右边）。

    слой №    Двоичное    Десятичное
----------------------------------
Layer 0 = 0000 0001 = 1
Layer 1 = 0000 0010 = 2
Layer 2 = 0000 0100 = 4
Layer 3 = 0000 1000 = 8
Layer 4 = 0001 0000 = 16
Layer 5 = 0010 0000 = 32
Layer 6 = 0100 0000 = 64
Layer 7 = 1000 0000 = 128

    这就是层的二进制表示形式。如您所见，特定层由一个特定位定义。

    现在让我们试着用一个例子来理解if ((Collisionmask.value & (1 << layer)) == 0)。

    我们看到一个layer整数变量。这个变量是层数（0、1、2、3、4 ...），不是十进制也不是二进制表示。Collisionmask检查器中是一个包含图层的下拉列表：

    i2

    Collisionmask.value反过来，它是所选层组合的二进制表示（因为我们不能选择一个层，而是多个层）。为了便于理解：例如，如果我们要为层 #2 和 #5 创建掩码，则二进制表示将如下所示：

    0010 0100  // #2,#5

    或者例如图层 #1、#2、#5、#6 将是：

    0110 0110 // #1,#2,#5,#6

    我们想要什么？我们想知道我们正在检查的层是否包含在这个掩码中layer？并以此为依据，做点什么。在上面的例子中，如果我们在第 5 层的对象不包含在指定的掩码中，我们想进入一个条件并做一些事情。

    比方说LayerMask = 0110 0110; // #1,#2,#5,#6，我们层的编号int layer = 5;

    有必要将第 5 层带入其二进制表示，对应于层。让我们看看上表。<<第 5 层的十进制表示形式为 32。反过来，二进制表示形式为 0010 0000。它是通过应用相对于最低有效位 (0000 0001) 恰好 5 个值的按位左移运算符获得的（太棒了！ ). 向左移动 5 次：

    i3

    如您所见，数字 0010 0000 结果出来了，它确实包含在我们的蒙版0110 0110中，因为蒙版在右侧的位置编号 6 中包含一个 1，而第 5 层在相同位置也有一个。如果您不相信我的话，那么检查起来很容易：您需要在掩码和被检查的值之间执行按位乘法（按位与“&”）。顺便说一句，这是在行中完成的Collisionmask.value & (1 << layer)

    0110 0110 // #1,#2,#5,#6
& (and)
0010 0000 // #5
---------
0010 0000

    我们看到面具中包含什么。如果不包含，则按位乘法将得出结果 0。作为证明示例，我们可以检查此掩码中是否包含第 7 层。将最低有效位向左移动 7 位：

    i3.2

    我们得到 1000 0000。检查 

    0110 0110 // #1,#2,#5,#6
& (and)
1000 0000 // #7
---------
0000 0000

    我们看到 0。不包括在内。因为它不包括在内，所以我们上面的条件被触发：

    if ((Collisionmask.value & (1 << layer)) == 0) => if (0 == 0)  => true

    所以我们进入条件并做我们需要的。这就是我们要找的。

    添加 1

    除了检查特定图层是否包含在蒙版中之外，您还可以检查除指定图层之外的所有图层。可以说，您只需要使用反转运算符 (~)。它将操作数 0 的位表示更改为 1，将 1 更改为 0。因此 ~00000010 将是 11111101，它将测试除 #2 之外的所有层。如果要排除多个图层，则需要使用“或”运算符组合蒙版：

    int layer1 = 3;
int layer2 = 5;
int layermask = ~((1 << layer1) | (1 << layer2)) // НЕПРАВИЛЬНО: ~(1 << layer1) | ~(1 << layer2)

    补充2

    事实上，并不总是需要写1 << что-то. 例如，Raycast您可以传入 parameter Collisionmask.value，其中 Collisionmask它的类型为LayerMask，它又看起来像检查器中的下拉列表（参见图 2）。很舒服。

    另外，不要硬编码数字，即 不要写1 << 7or 1 << 5，因为 你可以忘记 5 和 7 是什么。为了找出所需的层数，你可以使用LayerMask.NameToLayer，例如：

    int npcLayer = LayerMask.NameToLayer("NPCLayer");   
int npcMask = 1 << npcLayer;

    和“组”面具一样：

    int npcGoodLayer = LayerMask.NameToLayer("NPCGood");
int friendsLayer = LayerMask.NameToLayer("Friends");
int npcGoodMask = 1 << npcGoodLayer;
int friendsMask = 1 << friendsLayer;
int finalmask = npcGoodMask | friendsMask; // Or, (1 << npcGoodLayer) | (1 << friendsLayer)

    补充3

    事实上，这种构造1 << ...不仅存在于 Unity 中。这是一般编程中众所周知的做法。例如，一个制造商有一个产品，一个应用程序，它为其他程序员提供了一个 API。

    API - 一组现成的类、过程、函数、结构和常量，由应用程序（库、服务）或操作系统提供，用于外部软件产品。程序员在编写各种应用程序时使用。(c) 维基百科

    API 可以有各种访问限制。程序员指定他想要访问的掩码，然后在应用程序服务器上检查它，如果掩码不匹配，它会发出警告或其他内容。Vkontakte 及其API 访问权限的最简单示例

    i4

    那里指示了十进制表示，但它并没有改变本质。


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