Reparation af uvirkelig motorfysik-aktivforskydning i tilpasset skeletnet-bevægelse

Fejlfinding af fysisk aktiv rotationsproblemer i Unreal Engine

Arbejde med skeletmasker i Unreal Engine kan ofte resultere i uventet adfærd, især når det importeres fra eksterne værktøjer såsom Blender. Et almindeligt problem er, når fysikaktivet ser ud til at være forkert justeret eller virker, som om det er blevet roteret 90 grader. Dette kan være forvirrende, især når kollisionsindstillingerne og forhåndsvisningen af ​​aktiver ser ud til at være nøjagtige i motoren.

I et scenarie brugte en udvikler SafeMoveUpdatedComponent funktion til at flytte et skræddersyet skeletnet, men stødte på kollisionsuoverensstemmelser. Fysikaktiveret så ud til at kollidere med ting, som om det var drejet. Fejlretning afslørede, at kollisionsformen var korrekt, men adfærden stemte ikke overens med de tilsigtede konsekvenser.

Endnu mere forvirrende, da fysikobjektet manuelt blev drejet 90 grader, fungerede alt fejlfrit. Dette fremhævede spørgsmålet om, hvorfor Unreal Engine ikke håndterede rotation af fysikaktiver korrekt i første omgang, især da skeletmodellen så ud til at være justeret.

Rodproblemet blev bestemt som en rotation af skeletnettets rodknogle i Blender. Denne afsløring rejste dog et andet spørgsmål: hvorfor blev denne rotation ikke umiddelbart oversat til fysikaktivet i Unreal Engine?

Forståelse og løsning af uvirkelig motorfysik Asset Rotation

Det brugerdefinerede Unreal Engine-script er stærkt afhængig af SafeMoveUpdatedComponent funktions håndtering af bevægelse og kollision. Denne kommando flytter en komponent (i dette tilfælde et skeletnet) i henhold til beregnede positions- og rotationsændringer. Problemet er, at fysikaktivet opfører sig, som om det er blevet roteret 90 grader, hvilket resulterer i fejlagtig kollisionsdetektion. Scriptet kompenserer for disse forskelle ved at beregne positions- og rotationsdeltaer med specialiserede teknikker.

Et andet vigtigt aspekt af scriptet er brugen af FQuat at håndtere rotation. Kvaternioner bruges her for at undgå almindelige rotationsproblemer, såsom kardanlås, som kan opstå, når man bruger Euler-vinkler til rotation. Scriptet tager komponentens aktuelle rotation vha GetComponentQuat, multiplicerer det med en nyligt beregnet kvaternion fra rotationsdeltaet og anvender den på komponenten. Dette garanterer, at nettet roteres præcist i overensstemmelse med dets bevægelse i spilmiljøet.

De HandleImpact og SlideAlongSurface kommandoer styrer kollisionsreaktionen. Efter at have detekteret en kollision ved hjælp af bevægelsesfunktionens hitresultat, dikterer disse kommandoer, hvordan objektet skal interagere med overfladen, det kolliderer med. At glide ned ad overfladen er afgørende for realistisk fysik i spil, især når man arbejder med skeletmodeller, der ofte interagerer med omgivelserne. Disse kommandoer sikrer, at nettet bevæger sig jævnt og præcist, selv efter kollisioner.

Ud over de fysiske interaktioner indeholder scriptet en løsning til enhedstest ved hjælp af sikre kommando. Denne kommando sikrer, at visse betingelser er opfyldt under kørsel, hvilket er vigtigt for fejlfinding. I denne sammenhæng er det med til at sikre, at rotations- og kollisionsadfærden fungerer efter hensigten efter hver bevægelsesramme. Disse tests er afgørende for at sikre, at fysikaktiveret fungerer korrekt på tværs af en række spilindstillinger. Det generelle mål er at håndtere rodknoglens 90-graders rotation, samtidig med at der bevares sammenhæng mellem skeletnettet og dets tilhørende fysikaktive.

// 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));
}

Løsning af problemer med uvirkelig motorfysik Asset Alignment

Unreal Engines fysiksystem skelner mellem en skeletnet og et fysikaktiv. Skeletnettet, som specificerer karakterens eller elementets udseende, kan gennemgå andre transformationer (skala, rotation og translation) end fysikaktivet, som definerer, hvordan nettet interagerer med miljøet. I mange tilfælde forplanter justeringer af skeletnettet sig ikke øjeblikkeligt til fysikaktivet, hvilket resulterer i problemer som det nævnte, hvor fysikaktivet ser ud til at være roteret 90 grader.

Dette problem opstår ofte, når skeletmasker importeres fra eksterne værktøjer såsom Blender. Blender og Unreal Engine bruger forskellige koordinatsystemer, hvilket resulterer i orienteringsproblemer. Ved import skal du kontrollere, at masken og dens rodknogle er korrekt justeret, og at transformationer (såsom 90-graders rotation) er blevet anvendt før eksport. Dette gør det muligt for Unreal Engines FBX-importsystem at forstå dataene korrekt, hvilket resulterer i nøjagtig justering af skeletmodellen og tilhørende fysikaktive.

En anden faktor at undersøge er Unreals rolle ComponentToWorld matrix. Denne matrix bestemmer, hvordan en komponent oversættes i verdensrummet. Hvis rodbenets rotation ikke udslettes eller ændres korrekt under importen, kan det skabe fejl, når Unreal beregner komponentens verdensposition og rotation. At korrigere denne matrix og sikre, at rodknoglen er justeret med verdensakserne under import kan løse mange fejljusteringsproblemer.