Feilsøke problemer med rotasjon av fysiske eiendeler i Unreal Engine
Arbeid med skjelettmasker i Unreal Engine kan ofte resultere i uventet oppførsel, spesielt når det importeres fra eksterne verktøy som Blender. Et vanlig problem er når fysikkelementet virker feiljustert eller fungerer som om det har blitt rotert 90 grader. Dette kan være forvirrende, spesielt når kollisjonsinnstillingene og forhåndsvisningen av aktiva ser ut til å være nøyaktige i motoren.
I ett scenario brukte en utvikler SafeMoveUpdatedComponent funksjon for å flytte et skreddersydd skjelettnett, men møtte kollisjonsavvik. Fysikkressursen så ut til å kollidere med ting som om den roterte. Feilsøking avslørte at kollisjonsformen var riktig, men atferden stemte ikke overens med de tiltenkte konsekvensene.
Enda mer forvirrende, da fysikkobjektet ble manuelt snudd 90 grader, fungerte alt feilfritt. Dette fremhevet spørsmålet om hvorfor Unreal Engine ikke håndterte rotasjon av fysiske eiendeler riktig i utgangspunktet, spesielt siden skjelettmodellen så ut til å være justert.
Rotproblemet ble bestemt som en rotasjon av skjelettnettets rotbein i Blender. Imidlertid reiste denne åpenbaringen et annet spørsmål: hvorfor ble ikke denne rotasjonen umiddelbart oversatt til fysikkressursen i Unreal Engine?
| Kommando | Eksempel på bruk |
|---|---|
| SafeMoveUpdatedComponent | Denne Unreal Engine-funksjonen beveger komponenten trygt ved hjelp av posisjons- og rotasjonsdeltaer. Den oppdager kollisjoner på kjørebanen og justerer den endelige plasseringen deretter. |
| FQuat::MakeFromEuler | Denne funksjonen transformerer en Euler-vinkelvektor til et kvaternion, som vanligvis brukes i Unreal Engine for rotasjonsberegninger. Det muliggjør jevne rotasjoner og eliminerer problemer med kardanlås. |
| SlideAlongSurface | Denne kommandoen endrer et objekts mobilitet når det kolliderer med en overflate, og skyver det langs kollisjonsnormalen. Det er viktig for å absorbere støt og sikre ekte fysikkbasert bevegelse. |
| HandleImpact | Denne funksjonen håndterer konsekvensene av en kollisjon. Det kan forårsake hendelser eller endre bevegelse avhengig av hvordan og hvor påvirkningen skjer. I dette tilfellet brukes den når en gjenstand kolliderer med en overflate. |
| FbxImportOptions->FbxImportOptions->bForceFrontXAxis | Dette alternativet er eksklusivt for import av FBX-filer til Unreal Engine og tvinger aktivaens front til å justere med X-aksen, og sikrer konstant justering når nettet importeres fra Blender eller andre verktøy. |
| ensure() | Et feilsøkingsverktøy for Unreal Engines C++-kode som avgjør om en betingelse er sann. Hvis falsk, resulterer det i en advarsel eller påstandsfeil. Dette brukes i enhetstester for å sikre at betingelsene er oppfylt. |
| UpdatedComponent->UpdatedComponent->GetComponentQuat | Henter kvaternion som indikerer komponentens nåværende rotasjon. Dette er nødvendig for å beregne den nye rotasjonen etter bruk av rotasjonsdeltaet i fysikkbaserte bevegelser. |
| CalculateRotationDelta | En proprietær metode for å beregne endringen i rotasjon over tid, som brukes til å bestemme hvor mye et objekt skal spinne i løpet av et bilde. Det er begrenset til sammenhengen med jevn rotasjon i Unreal Engine. |
Forstå og løse uvirkelig motorfysikk Asset Rotation
Det tilpassede Unreal Engine-skriptet er sterkt avhengig av SafeMoveUpdatedComponent funksjonens håndtering av bevegelse og kollisjon. Denne kommandoen flytter en komponent (i dette tilfellet et skjelettnett) i henhold til beregnede posisjons- og rotasjonsendringer. Problemet er at fysikkelementet oppfører seg som om det har blitt rotert 90 grader, noe som resulterer i feilaktig kollisjonsdeteksjon. Skriptet kompenserer for disse forskjellene ved å beregne posisjons- og rotasjonsdeltaer med spesialiserte teknikker.
Et annet viktig aspekt ved manuset er bruken av FQuat å håndtere rotasjon. Kvaternioner brukes her for å unngå vanlige rotasjonsproblemer, for eksempel kardanlås, som kan oppstå når man bruker Euler-vinkler for rotasjon. Skriptet tar komponentens gjeldende rotasjon ved hjelp av GetComponentQuat, multipliserer det med et nylig beregnet kvaternion fra rotasjonsdeltaet, og bruker det på komponenten. Dette garanterer at nettet roteres nøyaktig i samsvar med bevegelsen i spillmiljøet.
De HandleImpact og SlideAlongSurface kommandoer styrer kollisjonsreaksjonen. Etter å ha oppdaget en kollisjon ved hjelp av bevegelsesfunksjonens treffresultat, dikterer disse kommandoene hvordan objektet skal samhandle med overflaten det kolliderer med. Å skli nedover overflaten er avgjørende for realistisk fysikk i spill, spesielt når du arbeider med skjelettmodeller som kan samhandle ofte med miljøet. Disse kommandoene sikrer at nettet beveger seg jevnt og nøyaktig selv etter kollisjoner.
I tillegg til de fysiske interaksjonene inneholder skriptet en løsning for enhetstesting ved hjelp av sikre kommando. Denne kommandoen sikrer at visse betingelser oppfylles under kjøring, noe som er viktig for feilsøking. I denne sammenheng er det med på å sikre at rotasjons- og kollisjonsatferden fungerer etter hensikten etter hver bevegelsesramme. Disse testene er kritiske for å sikre at fysikkelementet fungerer riktig på tvers av en rekke spillinnstillinger. Det generelle målet er å håndtere rotbeinets 90-graders rotasjon samtidig som det opprettholdes konsistens mellom skjelettnettet og det tilhørende fysikkelementet.
Løse problemer med rotasjon av fysiske eiendeler i Unreal Engine: Backend- og Frontend-løsninger
Dette skriptet bruker C++ som backend og adresserer feiljusteringen med Unreal Engines fysikksystem. Det inkluderer også enhetstester som validerer løsningen.
// 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 DeltaTimeFVector PositionDelta = CalculatePositionDelta(DeltaTime);FRotator RotationDelta = CalculateRotationDelta(DeltaTime);// Correct the rotation based on root bone orientationFQuat CorrectedRotation = UpdatedComponent->GetComponentQuat() * FQuat(RotationDelta);// Check for collision and handle impactsFHitResult 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 movementUpdateComponentVelocity();// Unit test for verifying correct collision behaviorvoid TestPhysicsAssetRotation(){FVector TestPositionDelta = FVector(100.0f, 0.0f, 0.0f);FQuat TestRotation = FQuat::MakeFromEuler(FVector(0, 90, 0));// Simulate movementSafeMoveUpdatedComponent(TestPositionDelta, TestRotation, true, Hit);ensure(Hit.IsValidBlockingHit());}
Alternativ løsning: Justering av fysikkinnhold under import fra blender
Dette skriptet endrer importparametrene fra Blender for å garantere at fysikkelementet er riktig justert når det importeres til Unreal Engine.
// 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 orientationvoid TestImportedPhysicsAssetRotation(){USkeletalMeshComponent* TestMesh = NewObject<USkeletalMeshComponent>();FRotator ExpectedRotation = FRotator(0, 90, 0);ensure(TestMesh->GetComponentRotation().Equals(ExpectedRotation));}
Løse problemer med uvirkelig motorfysikk Asset Alignment
Unreal Engines fysikksystem skiller mellom en skjelettnett og et fysikkressurs. Skjelettnettet, som spesifiserer utseendet til karakteren eller gjenstanden, kan gjennomgå andre transformasjoner (skala, rotasjon og translasjon) enn fysikkelementet, som definerer hvordan nettet samhandler med miljøet. I mange omstendigheter forplanter ikke justeringer som gjøres til skjelettnettet umiddelbart til fysikkelementet, noe som resulterer i problemer som det som er nevnt, der fysikkelementet ser ut til å roteres 90 grader.
Dette problemet oppstår ofte når skjelettmasker importeres fra eksterne verktøy som Blender. Blender og Unreal Engine bruker distinkte koordinatsystemer, noe som resulterer i orienteringsproblemer. Når du importerer, sjekk at nettet og dets rotbein er riktig justert og at transformasjoner (som 90-graders rotasjon) har blitt brukt før eksport. Dette lar Unreal Engines FBX-importsystem forstå dataene på riktig måte, noe som resulterer i nøyaktig justering av skjelettmodellen og tilhørende fysikkressurs.
En annen faktor å undersøke er rollen til Unreal ComponentToWorld matrise. Denne matrisen bestemmer hvordan en komponent oversettes i verdensrommet. Hvis rotbeinets rotasjon ikke blir riktig utslettet eller modifisert under import, kan det skape feil når Unreal beregner komponentens verdensposisjon og rotasjon. Å korrigere denne matrisen og sikre at rotbeinet er på linje med verdensaksene under import kan løse mange feiljusteringsproblemer.
Vanlige spørsmål om Unreal Engine Physics Asset Alignment
- Hvorfor oppfører fysikkelementet mitt som om det ble rotert 90 grader?
- Dette er vanligvis forårsaket av et misforhold mellom skjelettnettets rotbeinrotasjon og fysikkelementet. Sørg for at nettets rotbein er riktig orientert i Blender for å løse problemet.
- Hvordan kan jeg løse problemet med 90-graders rotasjon når jeg importerer fra Blender?
- Før du eksporterer modellen i Blender, bruk alle transformasjoner (rotasjon, skala) ved å trykke Ctrl + A. Sjekk Unreals FBX-importinnstillinger og sørg for at rotbeinet ikke er rotert.
- Hva er ComponentToWorld matrise i Unreal Engine?
- Det er en matrise som kartlegger komponentens lokale posisjon, rotasjon og skala til det globale rommet. Problemer med rotbeinjustering kan føre til feilberegninger i denne transformasjonen, noe som resulterer i problemet med roterte fysikkelementer.
- Hvordan kan jeg feilsøke kollisjoner med fysiske eiendeler i Unreal?
- Bruk DrawDebugHelpers i Unreal for å visualisere kollisjonsgrenser og sikre at fysikkelementet er på linje med nettet.
- Hva skjer hvis jeg roterer fysikkelementet 90 grader manuelt?
- Manuell rotering av fysikkelementet kan midlertidig løse problemet, selv om det er en løsning. Den grunnleggende årsaken finnes vanligvis i skjelettnettets importparametere og rotbeinjustering.
Nøkkelmuligheter for å løse problemer med rotasjon av fysiske eiendeler
Til slutt, feiltilpasninger i skjelettnettets rotbeinrotasjon er den primære årsaken til fysikkelementets upassende oppførsel. Å justere rotbeinet i Blender før du importerer nettet til Unreal Engine er avgjørende for å unngå problemet med 90-graders offset. Å forstå hvordan Unreal Engine håndterer bevegelse og kollisjon kan bidra til å løse dette problemet.
Bruker rutiner som SafeMoveUpdatedComponent og korrekt håndtering av rotasjon ved hjelp av quaternions sikrer sømløse fysikkinteraksjoner. Utviklere bør også bruke Unreals feilsøkingsverktøy for å visualisere kollisjoner og verifisere løsningene deres grundig.
Referanser og ressurser for uvirkelige motorfysikkassetproblemer
- Utdyper den offisielle dokumentasjonen angående Unreal Engine's Programmering og skripting delen, som gir detaljerte retningslinjer for håndtering av komponenter og fysikkressurser.
- Gir innsikt fra Unreal Engine-fellesskapet, spesielt fra en forumdiskusjon som tar opp problemer med import av skjelettnettverk: Unreal Engine Forum .
- Kilde som dekker hvordan Blenders FBX-eksportalternativer påvirker mesh-orientering i Unreal Engine: Blender StackExchange .
- En veiledning om bruk SafeMoveUpdatedComponent og andre Unreal Engine-bevegelseskomponenter for å sikre riktig kollisjonshåndtering.