إصلاح اختلال أصول فيزياء المحرك غير الواقعية في حركة الشبكة الهيكلية المخصصة

استكشاف مشكلات تدوير أصول الفيزياء وإصلاحها في Unreal Engine

غالبًا ما يؤدي العمل مع الشبكات الهيكلية في Unreal Engine إلى سلوك غير متوقع، خاصة عند استيرادها من أدوات خارجية مثل Blender. إحدى المشكلات الشائعة هي عندما تظهر الأصول الفيزيائية بشكل غير صحيح أو تعمل كما لو تم تدويرها بمقدار 90 درجة. قد يكون هذا الأمر محيرًا، خاصة عندما تبدو إعدادات الاصطدام ومعاينة الأصول دقيقة في المحرك.

في أحد السيناريوهات، استخدم أحد المطورين وظيفة لتحريك شبكة هيكلية مخصصة، ولكن واجهت تناقضات الاصطدام. يبدو أن الأصول الفيزيائية تصطدم بالأشياء كما لو كانت تدور. كشف تصحيح الأخطاء أن شكل الاصطدام كان صحيحًا، لكن السلوك لم يتطابق مع العواقب المقصودة.

والأمر الأكثر إرباكًا هو أنه عندما تم تدوير الجسم الفيزيائي يدويًا بمقدار 90 درجة، كان كل شيء يعمل بشكل لا تشوبه شائبة. وقد سلط هذا الضوء على السؤال حول سبب عدم تعامل Unreal Engine مع دوران الأصول الفيزيائية بشكل صحيح في المقام الأول، خاصة وأن النموذج الهيكلي يبدو متسقًا.

تم تحديد المشكلة الجذرية على أنها دوران لعظم جذر الشبكة الهيكلية في الخلاط. ومع ذلك، أثار هذا الكشف سؤالًا آخر: لماذا لم تتم ترجمة هذا التدوير على الفور إلى الأصول الفيزيائية في Unreal Engine؟

يأمر	مثال للاستخدام
SafeMoveUpdatedComponent	تقوم وظيفة Unreal Engine هذه بتحريك المكون بأمان باستخدام دلتا الموضع والدوران. فهو يكتشف الاصطدامات على مسار السفر ويضبط الموقع النهائي وفقًا لذلك.
FQuat::MakeFromEuler	تعمل هذه الوظيفة على تحويل متجه زاوية أويلر إلى كواترنيون، والذي يُستخدم بشكل شائع في Unreal Engine لحسابات الدوران. فهو يتيح دورانًا سلسًا ويزيل مخاوف قفل الانحراف.
SlideAlongSurface	يقوم هذا الأمر بتعديل حركة الجسم عند اصطدامه بسطح ما، مما يؤدي إلى تحريكه على طول التصادم بشكل طبيعي. إنه ضروري لامتصاص التأثيرات وضمان حركة حقيقية قائمة على الفيزياء.
HandleImpact	تعالج هذه الوظيفة عواقب الاصطدام. يمكن أن يسبب أحداثًا أو يغير الحركة اعتمادًا على كيفية ومكان حدوث التأثير. في هذه الحالة، يتم استخدامه عندما يصطدم جسم ما بسطح ما.
FbxImportOptions->FbxImportOptions->bForceFrontXAxis	يقتصر هذا الخيار على استيراد ملفات FBX إلى Unreal Engine ويجبر واجهة الأصل على المحاذاة مع المحور السيني، مما يضمن محاذاة ثابتة عند استيراد الشبكة من Blender أو أدوات أخرى.
ensure()	أداة تصحيح أخطاء لرمز C++ الخاص بـ Unreal Engine والتي تحدد ما إذا كان الشرط صحيحًا. إذا كان خطأ، فإنه يؤدي إلى فشل تحذير أو تأكيد. ويستخدم هذا في اختبارات الوحدة للتأكد من استيفاء الشروط.
UpdatedComponent->UpdatedComponent->GetComponentQuat	يسترد الكواترنيون الذي يشير إلى الدوران الحالي للمكون. وهذا مطلوب لحساب الدوران الجديد بعد استخدام دلتا الدوران في الحركات القائمة على الفيزياء.
CalculateRotationDelta	طريقة خاصة لحساب التغير في التدوير بمرور الوقت، تُستخدم لتحديد مقدار دوران الكائن أثناء الإطار. يقتصر على سياق التدوير السلس في Unreal Engine.

فهم وحل دوران أصول فيزياء المحرك غير الواقعي

يعتمد البرنامج النصي Unreal Engine المخصص بشكل كبير على معالجة الوظيفة للحركة والاصطدام. يقوم هذا الأمر بنقل أحد المكونات (في هذه الحالة، شبكة هيكلية) وفقًا للتغيرات المحسوبة للموضع والتدوير. المشكلة المطروحة هي أن الأصول الفيزيائية تتصرف كما لو تم تدويرها بمقدار 90 درجة، مما يؤدي إلى اكتشاف تصادم خاطئ. يعوض البرنامج النصي هذه الاختلافات عن طريق حساب الموضع ودلتا الدوران باستخدام تقنيات متخصصة.

جانب آخر مهم من البرنامج النصي هو استخدام للتعامل مع الدوران. يتم استخدام الرباعيات هنا لتجنب مشاكل الدوران الشائعة، مثل قفل المحورين، والتي يمكن أن تحدث عند استخدام زوايا أويلر للدوران. يأخذ البرنامج النصي التدوير الحالي للمكون باستخدام ، وضربه برباعي محسوب حديثًا من دلتا الدوران، وتطبيقه على المكون. وهذا يضمن تدوير الشبكة بدقة وفقًا لحركتها في بيئة اللعبة.

ال و أوامر إدارة رد فعل الاصطدام. بعد اكتشاف الاصطدام باستخدام نتيجة إصابة وظيفة الحركة، تحدد هذه الأوامر كيفية تفاعل الجسم مع السطح الذي يصطدم به. يعد الانزلاق على السطح أمرًا ضروريًا للفيزياء الواقعية في الألعاب، خاصة عند العمل مع نماذج هيكلية قد تتفاعل غالبًا مع البيئة. تضمن هذه الأوامر أن تتحرك الشبكة بسلاسة ودقة حتى بعد الاصطدامات.

بالإضافة إلى التفاعلات المادية، يحتوي البرنامج النصي على حل لاختبار الوحدة باستخدام يأمر. يضمن هذا الأمر استيفاء شروط معينة أثناء وقت التشغيل، وهو أمر مهم لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها. وفي هذا السياق، يساعد على التأكد من أن سلوك الدوران والتصادم يعمل على النحو المنشود بعد كل إطار من الحركة. تعتبر هذه الاختبارات حاسمة لضمان عمل الأصول الفيزيائية بشكل صحيح عبر مجموعة متنوعة من إعدادات الألعاب. الهدف العام هو التعامل مع دوران عظم الجذر بمقدار 90 درجة مع الحفاظ على الاتساق بين الشبكة الهيكلية والأصول الفيزيائية المرتبطة بها.

// Approach 1: Correcting Physics Asset Rotation via Root Bone Adjustment
#include "YourCustomMovementComponent.h"
#include "GameFramework/Actor.h"
#include "Components/SkeletalMeshComponent.h"
#include "DrawDebugHelpers.h"

// Calculate position and rotation deltas based on DeltaTime
FVector PositionDelta = CalculatePositionDelta(DeltaTime);
FRotator RotationDelta = CalculateRotationDelta(DeltaTime);

// Correct the rotation based on root bone orientation
FQuat CorrectedRotation = UpdatedComponent->GetComponentQuat() * FQuat(RotationDelta);

// Check for collision and handle impacts
FHitResult Hit(1.0f);
SafeMoveUpdatedComponent(PositionDelta, CorrectedRotation, true, Hit);
if (Hit.IsValidBlockingHit())
{
    HandleImpact(Hit, DeltaTime, PositionDelta);
    SlideAlongSurface(PositionDelta, 1.0f - Hit.Time, Hit.Normal, Hit, true);
}

// Update velocity to account for movement
UpdateComponentVelocity();

// Unit test for verifying correct collision behavior
void TestPhysicsAssetRotation()
{
    FVector TestPositionDelta = FVector(100.0f, 0.0f, 0.0f);
    FQuat TestRotation = FQuat::MakeFromEuler(FVector(0, 90, 0));
    // Simulate movement
    SafeMoveUpdatedComponent(TestPositionDelta, TestRotation, true, Hit);
    ensure(Hit.IsValidBlockingHit());
}

// Approach 2: Adjusting Root Bone and Axis Orientation in Blender
// In Blender, apply transformations to your mesh before exporting
// 1. Select your mesh and press Ctrl + A to apply rotation and scale.
// 2. Ensure that the root bone has no inherent rotation (rotation set to 0).

// Unreal Engine: Use FBX Import Settings
// 1. When importing into Unreal, set the import rotation to ensure
//    that Unreal Engine aligns the asset correctly.
FbxImportOptions->bForceFrontXAxis = true;
FbxImportOptions->ImportRotation = FRotator(0, 0, 0);

// Unit test in Unreal to verify import orientation
void TestImportedPhysicsAssetRotation()
{
    USkeletalMeshComponent* TestMesh = NewObject<USkeletalMeshComponent>();
    FRotator ExpectedRotation = FRotator(0, 90, 0);
    ensure(TestMesh->GetComponentRotation().Equals(ExpectedRotation));
}

معالجة مشكلات محاذاة أصول فيزياء المحرك غير الواقعية

يميز نظام الفيزياء في Unreal Engine بين أ وأصول الفيزياء. يمكن للشبكة الهيكلية، التي تحدد مظهر الشخصية أو العنصر، أن تخضع لتحولات مختلفة (المقياس والتدوير والترجمة) عن الأصول الفيزيائية، التي تحدد كيفية تفاعل الشبكة مع البيئة. في العديد من الظروف، لا تنتشر التعديلات التي يتم إجراؤها على الشبكة الهيكلية على الفور إلى الأصول الفيزيائية، مما يؤدي إلى مشكلات مثل تلك المذكورة، حيث يبدو أن الأصول الفيزيائية قد تم تدويرها بمقدار 90 درجة.

تحدث هذه المشكلة بشكل متكرر عند استيراد الشبكات الهيكلية من أدوات خارجية مثل Blender. يستخدم Blender وUnreal Engine أنظمة إحداثيات مميزة، مما يؤدي إلى مشاكل في التوجيه. عند الاستيراد، تأكد من أن الشبكة وملحقاتها تمت محاذاتها بشكل صحيح وتم تطبيق التحويلات (مثل التدوير بمقدار 90 درجة) قبل التصدير. يتيح ذلك لنظام استيراد FBX الخاص بـ Unreal Engine فهم البيانات بشكل مناسب، مما يؤدي إلى محاذاة دقيقة للنموذج الهيكلي والأصول الفيزيائية المرتبطة به.

هناك عامل آخر يجب فحصه وهو دور Unreal مصفوفة. تحدد هذه المصفوفة كيفية ترجمة المكون في الفضاء العالمي. إذا لم يتم مسح دوران عظم الجذر أو تعديله بشكل صحيح أثناء الاستيراد، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث أخطاء عندما يحسب Unreal الموقع العالمي للمكون ودورانه. يمكن أن يؤدي تصحيح هذه المصفوفة والتأكد من محاذاة عظم الجذر مع محاور العالم أثناء الاستيراد إلى حل العديد من مشكلات المحاذاة غير الصحيحة.

1. لماذا يتصرف أصل الفيزياء الخاص بي كما لو تم تدويره بمقدار 90 درجة؟
2. يحدث هذا عادةً بسبب عدم التطابق بين دوران عظام جذر الشبكة الهيكلية والأصول الفيزيائية. تأكد من أن عظم جذر الشبكة موجه بشكل مناسب في Blender لحل المشكلة.
3. كيف يمكنني حل مشكلة التدوير بمقدار 90 درجة عند الاستيراد من Blender؟
4. قبل تصدير النموذج في Blender، قم بتطبيق جميع التحويلات (التدوير، القياس) بالضغط . تحقق من إعدادات استيراد FBX الخاصة بـ Unreal وتأكد من عدم تدوير عظم الجذر.
5. ما هو مصفوفة في محرك غير واقعي؟
6. إنها مصفوفة تقوم بتعيين الموقع المحلي للمكون ودورانه وحجمه إلى الفضاء العالمي. قد تؤدي المشكلات المتعلقة بمحاذاة عظم الجذر إلى حسابات خاطئة في هذا التحول، مما يؤدي إلى مشكلة الأصول الفيزيائية المدورة.
7. كيف يمكنني تصحيح تصادمات الأصول الفيزيائية في Unreal؟
8. يستخدم في Unreal لتصور حدود الاصطدام والتأكد من محاذاة الأصول الفيزيائية مع الشبكة.
9. ماذا يحدث إذا قمت بتدوير الأصل الفيزيائي بمقدار 90 درجة يدويًا؟
10. قد يؤدي تدوير أصول الفيزياء يدويًا إلى حل المشكلة مؤقتًا، على الرغم من أنه يمثل حلاً بديلاً. عادة ما يتم العثور على السبب الأساسي في معلمات استيراد الشبكة الهيكلية ومحاذاة عظم الجذر.

وأخيرًا، فإن عدم التطابق في دوران عظام الجذر للشبكة الهيكلية هو السبب الرئيسي للسلوك غير السليم للأصول الفيزيائية. تعد محاذاة عظم الجذر في Blender قبل استيراد الشبكة إلى Unreal Engine أمرًا بالغ الأهمية لتجنب مشكلة الإزاحة بمقدار 90 درجة. إن فهم كيفية تعامل Unreal Engine مع الحركة والاصطدام يمكن أن يساعد في حل هذه المشكلة.

باستخدام إجراءات مثل والتعامل بشكل صحيح مع الدوران باستخدام الكواترنيونات يضمن تفاعلات فيزيائية سلسة. يجب على المطورين أيضًا استخدام أدوات تصحيح الأخطاء الخاصة بـ Unreal لتصور التصادمات والتحقق من حلولها بدقة.