SceneKit技术问询：节点无接触检测及角色移动前平台判断

1. 如何检查某个节点未与任何其他节点发生接触？ #

在SceneKit里，物理接触的检测依赖于SCNPhysicsContactDelegate协议，要判断一个节点是否没和任何对象接触，核心思路是维护一个当前接触的节点集合，通过接触开始和结束的回调来更新这个集合，最后检查集合是否为空即可。

具体步骤如下：

• 首先确保目标节点的物理体配置正确：设置contactTestBitMask为你需要检测的对象的掩码（比如平台、障碍物等），这样才会触发接触回调。
• 定义一个集合变量来记录当前和目标节点接触的节点：

  private var activeContacts = Set<SCNNode>()
  

• 实现SCNPhysicsContactDelegate的两个回调方法，更新集合：

  extension YourSceneClass: SCNPhysicsContactDelegate {
      func physicsWorld(_ world: SCNPhysicsWorld, didBegin contact: SCNPhysicsContact) {
          // 判断哪个是我们的目标节点，把另一个节点加入集合
          let contactNode = contact.nodeA == yourTargetNode ? contact.nodeB : contact.nodeA
          activeContacts.insert(contactNode)
      }
      
      func physicsWorld(_ world: SCNPhysicsWorld, didEnd contact: SCNPhysicsContact) {
          let contactNode = contact.nodeA == yourTargetNode ? contact.nodeB : contact.nodeA
          activeContacts.remove(contactNode)
      }
  }
  

• 最后，要检查目标节点是否未接触任何对象时，只需要判断集合是否为空：

  func isTargetNodeUncontacted() -> Bool {
      return activeContacts.isEmpty
  }
  

⚠️ 注意：一定要把场景的physicsWorld.contactDelegate设置为当前类，否则不会触发回调。比如在场景初始化时：

scene.physicsWorld.contactDelegate = self

2. 检测角色前方支撑平台并生成新平台 #

你的思路用探测碰撞体来检测是完全可行的，我帮你细化这个方案，同时也提供另一种更高效的扫掠检测方法供你选择。

方案一：使用不可见探测节点 #

这种方法直观，适合需要持续检测的场景：

1. 创建探测节点：给角色添加一个不可见的子节点，位置在你要检测的前方区域（比如角色前方1米、脚下位置）：

   // 假设playerNode是你的角色节点，Z轴向前
   let probe = SCNNode(geometry: SCNBox(width: 0.6, height: 0.1, length: 0.6, chamferRadius: 0))
   probe.isHidden = true
   // 设置探测位置：角色前方1米，和角色Y轴一致（保证检测支撑平台）
   probe.position = SCNVector3(0, 0, -1)
   // 配置物理体：只做接触检测，不参与实际碰撞
   probe.physicsBody = SCNPhysicsBody(type: .kinematic, shape: nil)
   probe.physicsBody?.categoryBitMask = 0b1000 // 自定义探测层掩码
   probe.physicsBody?.contactTestBitMask = 0b0010 // 平台的层掩码，和平台的categoryBitMask一致
   probe.physicsBody?.collisionBitMask = 0 // 关闭碰撞，避免影响角色移动
   playerNode.addChildNode(probe)
   

2. 监听接触状态：同样通过SCNPhysicsContactDelegate来记录探测节点是否接触到平台：

   private var hasSupport = false
   
   extension YourSceneClass: SCNPhysicsContactDelegate {
       func physicsWorld(_ world: SCNPhysicsWorld, didBegin contact: SCNPhysicsContact) {
           // 判断是否是探测节点和平台的接触
           let isProbeWithPlatform = (contact.nodeA == probe && contact.nodeB.categoryBitMask == 0b0010) ||
                                    (contact.nodeB == probe && contact.nodeA.categoryBitMask == 0b0010)
           if isProbeWithPlatform {
               hasSupport = true
           }
       }
       
       func physicsWorld(_ world: SCNPhysicsWorld, didEnd contact: SCNPhysicsContact) {
           let isProbeWithPlatform = (contact.nodeA == probe && contact.nodeB.categoryBitMask == 0b0010) ||
                                    (contact.nodeB == probe && contact.nodeA.categoryBitMask == 0b0010)
           if isProbeWithPlatform {
               hasSupport = false
           }
       }
   }
   

3. 移动前检测并生成平台：在角色向前移动的逻辑里，先检查是否有支撑，没有就生成平台：

   func movePlayerForward() {
       // 检查前方是否有支撑
       if !hasSupport {
           // 获取探测节点的世界位置，作为平台生成位置
           let platformPos = probe.worldPosition
           spawnPlatform(at: platformPos)
       }
       // 执行角色移动
       playerNode.position.z -= 1
   }
   
   func spawnPlatform(at position: SCNVector3) {
       let platformGeo = SCNBox(width: 2, height: 0.2, length: 2, chamferRadius: 0)
       let platformNode = SCNNode(geometry: platformGeo)
       platformNode.position = position
       // 设置平台物理体为静态，掩码和探测的contactTestBitMask一致
       platformNode.physicsBody = SCNPhysicsBody(type: .static, shape: nil)
       platformNode.physicsBody?.categoryBitMask = 0b0010
       scene.rootNode.addChildNode(platformNode)
   }
   

方案二：使用凸扫掠检测（更高效） #

如果你不需要持续检测，只是在移动前做一次预检测，可以用SCNPhysicsWorld的convexSweepTest方法，不需要额外创建探测节点：

func hasPlatformAhead() -> Bool {
    // 创建一个和检测区域匹配的碰撞形状
    let sweepShape = SCNPhysicsShape(geometry: SCNBox(width: 0.6, height: 0.1, length: 0.6, chamferRadius: 0), options: nil)
    // 扫掠起点：角色当前位置
    let start = playerNode.worldPosition
    // 扫掠终点：角色前方1米的位置
    let end = SCNVector3(start.x, start.y, start.z - 1)
    // 执行扫掠测试，只检测平台掩码
    let results = scene.physicsWorld.convexSweepTest(from: start, to: end, shape: sweepShape, options: [
        SCNPhysicsWorld.TestOption.collisionBitMask: 0b0010
    ])
    // 结果不为空说明有平台
    return !results.isEmpty
}

然后在移动时调用：

func movePlayerForward() {
    if !hasPlatformAhead() {
        let spawnPos = SCNVector3(playerNode.position.x, playerNode.position.y, playerNode.position.z - 1)
        spawnPlatform(at: spawnPos)
    }
    playerNode.position.z -= 1
}

两种方案各有优劣：探测节点适合实时检测，扫掠检测适合单次预检测，你可以根据自己的需求选择。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者blue