Correzione del disallineamento delle risorse fisiche dell'Unreal Engine nel movimento della mesh scheletrica personalizzata

Risoluzione dei problemi di rotazione delle risorse fisiche in Unreal Engine

Lavorare con le mesh scheletriche in Unreal Engine può spesso provocare comportamenti imprevisti, soprattutto se importati da strumenti esterni come Blender. Un problema comune si verifica quando la risorsa fisica appare disallineata o si comporta come se fosse stata ruotata di 90 gradi. Ciò può creare confusione, soprattutto quando le impostazioni di collisione e l'anteprima delle risorse sembrano essere accurate nel motore.

In uno scenario, uno sviluppatore ha utilizzato il file funzione per spostare una rete scheletrica su misura, ma ha riscontrato discrepanze nelle collisioni. La risorsa fisica sembrava entrare in collisione con le cose come se fosse ruotata. Il debug ha rivelato che la forma della collisione era corretta, ma il comportamento non corrispondeva alle conseguenze previste.

Ancora più sconcertante è il fatto che quando l'oggetto fisico veniva ruotato manualmente di 90 gradi, tutto funzionava perfettamente. Ciò ha evidenziato la domanda sul perché Unreal Engine non gestisse correttamente la rotazione delle risorse fisiche, soprattutto perché il modello scheletrico sembrava essere allineato.

Il problema alla radice è stato determinato come una rotazione della radice ossea della rete scheletrica in Blender. Tuttavia, questa rivelazione ha sollevato un'altra domanda: perché questa rotazione non è stata immediatamente tradotta nell'asset fisico in Unreal Engine?

Comando	Esempio di utilizzo
SafeMoveUpdatedComponent	Questa funzione dell'Unreal Engine sposta in modo sicuro il componente utilizzando i delta di posizione e rotazione. Rileva le collisioni sul percorso di viaggio e regola di conseguenza la posizione finale.
FQuat::MakeFromEuler	Questa funzione trasforma un vettore dell'angolo di Eulero in un quaternione, comunemente utilizzato in Unreal Engine per i calcoli di rotazione. Consente rotazioni fluide ed elimina i problemi di blocco del gimbal.
SlideAlongSurface	Questo comando modifica la mobilità di un oggetto quando entra in collisione con una superficie, facendolo scorrere lungo la normale di collisione. È essenziale per assorbire gli impatti e garantire un movimento autentico basato sulla fisica.
HandleImpact	Questa funzione gestisce le conseguenze di una collisione. Può causare eventi o modificare il movimento a seconda di come e dove avviene l'impatto. In questo caso viene utilizzato quando un oggetto urta una superficie.
FbxImportOptions->FbxImportOptions->bForceFrontXAxis	Questa opzione è esclusiva per l'importazione di file FBX in Unreal Engine e forza la parte anteriore della risorsa ad allinearsi con l'asse X, garantendo un allineamento costante quando la mesh viene importata da Blender o altri strumenti.
ensure()	Uno strumento di debug per il codice C++ di Unreal Engine che determina se una condizione è vera. Se falso, il risultato sarà un avviso o un errore nell'asserzione. Viene utilizzato nei test unitari per garantire che le condizioni siano state soddisfatte.
UpdatedComponent->UpdatedComponent->GetComponentQuat	Recupera il quaternione che indica la rotazione corrente del componente. Ciò è necessario per calcolare la nuova rotazione dopo aver utilizzato il delta di rotazione nei movimenti basati sulla fisica.
CalculateRotationDelta	Un metodo proprietario per calcolare la variazione della rotazione nel tempo, utilizzato per determinare quanto un oggetto dovrebbe ruotare durante un fotogramma. È limitato al contesto di rotazione fluida in Unreal Engine.

Comprendere e risolvere la rotazione delle risorse fisiche del motore irreale

Lo script personalizzato di Unreal Engine fa molto affidamento su gestione del movimento e della collisione da parte della funzione. Questo comando sposta un componente (in questo caso, una mesh scheletrica) in base alle modifiche di posizione e rotazione calcolate. Il problema in questione è che la risorsa fisica si comporta come se fosse stata ruotata di 90 gradi, con conseguente rilevamento errato delle collisioni. Lo script compensa queste differenze calcolando la posizione e i delta di rotazione con tecniche specializzate.

Un altro aspetto importante dello script è l'uso di per gestire la rotazione. I quaternioni vengono utilizzati qui per evitare problemi di rotazione comuni, come il blocco del gimbal, che può verificarsi quando si utilizzano gli angoli di Eulero per la rotazione. Lo script prende la rotazione corrente del componente utilizzando , lo moltiplica con un quaternione appena calcolato dal delta di rotazione e lo applica al componente. Ciò garantisce che la mesh venga ruotata esattamente in base al suo movimento nell'ambiente di gioco.

IL E i comandi gestiscono la reazione alla collisione. Dopo aver rilevato una collisione utilizzando il risultato del colpo della funzione di movimento, questi comandi determinano come l'oggetto dovrebbe interagire con la superficie con cui si scontra. Scivolare lungo la superficie è essenziale per una fisica realistica nei giochi, soprattutto quando si lavora con modelli scheletrici che possono interagire spesso con l'ambiente. Questi comandi assicurano che la mesh si muova in modo fluido e preciso anche dopo le collisioni.

Oltre alle interazioni fisiche, lo script contiene una soluzione per i test unitari utilizzando il file comando. Questo comando garantisce che vengano soddisfatte determinate condizioni durante il runtime, il che è importante per la risoluzione dei problemi. In questo contesto, aiuta a garantire che il comportamento di rotazione e collisione funzioni come previsto dopo ogni fotogramma di movimento. Questi test sono fondamentali per garantire che la risorsa fisica funzioni correttamente in una varietà di impostazioni di gioco. L'obiettivo generale è gestire la rotazione di 90 gradi della radice dell'osso mantenendo la coerenza tra la rete scheletrica e la risorsa fisica associata.

// 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));
}

Risolvere i problemi di allineamento delle risorse fisiche dell'Unreal Engine

Il sistema fisico di Unreal Engine distingue tra a e una risorsa fisica. La mesh dello scheletro, che specifica l'aspetto del personaggio o dell'oggetto, può subire trasformazioni diverse (scala, rotazione e traslazione) rispetto alla risorsa fisica, che definisce il modo in cui la mesh interagisce con l'ambiente. In molte circostanze, le modifiche apportate alla mesh strutturale non si propagano immediatamente all'asset fisico, causando problemi come quello citato, in cui l'asset fisico sembra ruotato di 90 gradi.

Questo problema si verifica spesso quando le mesh scheletriche vengono importate da strumenti esterni come Blender. Blender e Unreal Engine utilizzano sistemi di coordinate distinti, con conseguenti problemi di orientamento. Durante l'importazione, controlla che la mesh e il suo file siano allineati correttamente e che le trasformazioni (come la rotazione di 90 gradi) siano state applicate prima dell'esportazione. Ciò consente al sistema di importazione FBX di Unreal Engine di comprendere adeguatamente i dati, con conseguente allineamento accurato del modello scheletrico e della risorsa fisica associata.

Un altro fattore da esaminare è il ruolo di Unreal matrice. Questa matrice determina come un componente viene tradotto nello spazio mondiale. Se la rotazione dell'osso della radice non viene cancellata o modificata correttamente durante l'importazione, possono verificarsi errori quando Unreal calcola la posizione mondiale e la rotazione del componente. Correggere questa matrice e garantire che la radice dell'osso sia allineata con gli assi mondiali durante l'importazione può risolvere molti problemi di disallineamento.

1. Perché la mia risorsa fisica si comporta come se fosse ruotata di 90 gradi?
2. Ciò è comunemente causato da una mancata corrispondenza tra la rotazione dell'osso della radice della mesh scheletrica e la risorsa fisica. Assicurati che l'osso della radice della mesh sia orientato correttamente in Blender per risolvere il problema.
3. Come posso risolvere il problema della rotazione di 90 gradi durante l'importazione da Blender?
4. Prima di esportare il modello in Blender, applicare tutte le trasformazioni (rotazione, scala) premendo . Controlla le impostazioni di importazione FBX di Unreal e assicurati che l'osso della radice non sia ruotato.
5. Cos'è il matrice nell'Unreal Engine?
6. È una matrice che mappa la posizione locale, la rotazione e la scala del componente nello spazio globale. Problemi con l'allineamento delle ossa della radice potrebbero portare a calcoli errati in questa trasformazione, con conseguente problema delle risorse fisiche ruotate.
7. Come posso eseguire il debug delle collisioni delle risorse fisiche in Unreal?
8. Utilizzo in Unreal per visualizzare i limiti di collisione e garantire che la risorsa fisica sia allineata con la mesh.
9. Cosa succede se ruoto manualmente la risorsa fisica di 90 gradi?
10. La rotazione manuale della risorsa fisica potrebbe risolvere temporaneamente il problema, sebbene si tratti di una soluzione alternativa. La causa fondamentale si trova solitamente nei parametri di importazione della rete scheletrica e nell'allineamento dell'osso radicale.

Infine, le discrepanze nella rotazione ossea della radice della rete scheletrica sono la causa principale del comportamento improprio della risorsa fisica. Allineare l'osso della radice in Blender prima di importare la mesh in Unreal Engine è fondamentale per evitare il problema dell'offset di 90 gradi. Capire come Unreal Engine gestisce il movimento e le collisioni può aiutare a risolvere questo problema.

Utilizzando routine come e la gestione corretta della rotazione utilizzando i quaternioni garantisce interazioni fisiche senza soluzione di continuità. Gli sviluppatori dovrebbero anche utilizzare gli strumenti di debug di Unreal per visualizzare le collisioni e verificare accuratamente le loro soluzioni.