Solucionar la desalineación de los activos de física de Unreal Engine en el movimiento de malla esquelética personalizada

Solución de problemas de rotación de activos físicos en Unreal Engine

Trabajar con mallas esqueléticas en Unreal Engine a menudo puede generar un comportamiento inesperado, especialmente cuando se importa desde herramientas externas como Blender. Un problema común es cuando el recurso físico parece desalineado o actúa como si hubiera sido girado 90 grados. Esto puede resultar desconcertante, especialmente cuando la configuración de colisión y la vista previa de los activos parecen ser precisas en el motor.

En un escenario, un desarrollador utilizó el Componente actualizado SafeMove función para mover una malla esquelética hecha a medida, pero encontró discrepancias de colisión. El activo físico parecía estar chocando con cosas como si estuviera girado. La depuración reveló que la forma de la colisión era correcta, pero el comportamiento no coincidía con las consecuencias previstas.

Aún más desconcertante es que cuando el objeto físico se giró manualmente 90 grados, todo funcionó perfectamente. Esto resaltó la pregunta de por qué Unreal Engine no estaba manejando correctamente la rotación de activos físicos en primer lugar, especialmente porque el modelo esquelético parecía estar alineado.

El problema de la raíz se determinó como una rotación del hueso de la raíz de la malla esquelética en Blender. Sin embargo, esta revelación planteó otra pregunta: ¿por qué esta rotación no se tradujo inmediatamente al activo de física en Unreal Engine?

Comprensión y resolución de la rotación de activos de física de Unreal Engine

El script personalizado de Unreal Engine depende en gran medida del Componente actualizado SafeMove Manejo de la función de movimiento y colisión. Este comando mueve un componente (en este caso, una malla esquelética) según los cambios de posición y rotación calculados. El problema que nos ocupa es que el activo físico se comporta como si hubiera sido girado 90 grados, lo que da como resultado una detección errónea de colisiones. El script compensa estas diferencias calculando los deltas de posición y rotación con técnicas especializadas.

Otro aspecto importante del guión es el uso de FQuat para manejar la rotación. Aquí se utilizan cuaterniones para evitar problemas de rotación comunes, como el bloqueo del cardán, que puede ocurrir cuando se emplean ángulos de Euler para la rotación. El script toma la rotación actual del componente usando ObtenerComponentQuat, lo multiplica por un cuaternión recién calculado a partir del delta de rotación y lo aplica al componente. Esto garantiza que la malla gire exactamente de acuerdo con su movimiento en el entorno de juego.

El MangoImpacto y Deslizarse A Lo Largo De La Superficie Los comandos gestionan la reacción de colisión. Después de detectar una colisión utilizando el resultado del impacto de la función de movimiento, estos comandos dictan cómo debe interactuar el objeto con la superficie con la que choca. Deslizarse por la superficie es esencial para una física realista en los juegos, especialmente cuando se trabaja con modelos esqueléticos que pueden interactuar a menudo con el entorno. Estos comandos garantizan que la malla se mueva con suavidad y precisión incluso después de colisiones.

Además de las interacciones físicas, el script contiene una solución para pruebas unitarias utilizando el asegurar dominio. Este comando garantiza que se cumplan ciertas condiciones durante el tiempo de ejecución, lo cual es importante para la resolución de problemas. En este contexto, ayuda a garantizar que el comportamiento de rotación y colisión funcione según lo previsto después de cada cuadro de movimiento. Estas pruebas son fundamentales para garantizar que el recurso físico funcione correctamente en una variedad de configuraciones de juego. El objetivo general es manejar la rotación de 90 grados del hueso de la raíz manteniendo al mismo tiempo la coherencia entre la malla esquelética y su activo físico asociado.

// 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));
}

Abordar los problemas de alineación de activos de física de Unreal Engine

El sistema de física de Unreal Engine distingue entre un malla esquelética y un activo de física. La malla esquelética, que especifica la apariencia del personaje o elemento, puede sufrir transformaciones diferentes (escala, rotación y traslación) que el activo físico, que define cómo la malla interactúa con el entorno. En muchas circunstancias, los ajustes realizados en la malla esquelética no se propagan instantáneamente al recurso físico, lo que genera problemas como el mencionado, en el que el recurso físico parece girar 90 grados.

Este problema ocurre con frecuencia cuando se importan mallas esqueléticas desde herramientas externas como Blender. Blender y Unreal Engine utilizan sistemas de coordenadas distintos, lo que genera problemas de orientación. Al importar, verifique que la malla y sus hueso de la raíz están correctamente alineados y que se han aplicado transformaciones (como la rotación de 90 grados) antes de exportar. Esto permite que el sistema de importación FBX de Unreal Engine comprenda adecuadamente los datos, lo que da como resultado una alineación precisa del modelo esquelético y el activo físico asociado.

Otro factor a examinar es el papel de Unreal's Componente al mundo matriz. Esta matriz determina cómo se traduce un componente en el espacio mundial. Si la rotación del hueso de la raíz no se elimina o modifica adecuadamente durante la importación, se pueden generar errores cuando Unreal calcula la posición mundial y la rotación del componente. Corregir esta matriz y garantizar que el hueso radicular esté alineado con los ejes mundiales durante la importación puede resolver muchos problemas de desalineación.