Исправление смещения объектов физики Unreal Engine в движении пользовательской скелетной сетки

Устранение проблем с ротацией физических ресурсов в Unreal Engine

Работа со скелетными сетками в Unreal Engine часто может привести к неожиданному поведению, особенно при импорте из внешних инструментов, таких как Blender. Одна из распространенных проблем заключается в том, что физический ресурс выглядит смещенным или ведет себя так, как будто он был повернут на 90 градусов. Это может сбивать с толку, особенно если настройки коллизий и предварительный просмотр ресурсов в движке кажутся точными.

В одном сценарии разработчик использовал функция для перемещения сделанной на заказ скелетной сетки, но возникли несоответствия столкновений. Физический ресурс, казалось, сталкивался с предметами, как будто вращался. Отладка показала, что форма столкновения была правильной, но поведение не соответствовало предполагаемым последствиям.

Еще большее недоумение заключалось в том, что когда физический объект вручную поворачивали на 90 градусов, все работало безупречно. Это выдвинуло на первый план вопрос о том, почему Unreal Engine вообще неправильно обрабатывал вращение физических активов, особенно с учетом того, что скелетная модель выглядела выровненной.

Корневая проблема была определена как вращение корневой кости скелетной сетки в Blender. Однако это открытие вызвало еще один вопрос: почему это вращение не было немедленно перенесено в физический актив в Unreal Engine?

Команда	Пример использования
SafeMoveUpdatedComponent	Эта функция Unreal Engine безопасно перемещает компонент, используя дельты положения и вращения. Он обнаруживает столкновения на пути движения и соответствующим образом корректирует конечное местоположение.
FQuat::MakeFromEuler	Эта функция преобразует вектор угла Эйлера в кватернион, который обычно используется в Unreal Engine для вычислений вращения. Это обеспечивает плавное вращение и устраняет проблемы с блокировкой подвеса.
SlideAlongSurface	Эта команда изменяет подвижность объекта при столкновении с поверхностью, сдвигая его вдоль нормали столкновения. Это важно для поглощения ударов и обеспечения подлинного физического движения.
HandleImpact	Эта функция обрабатывает последствия столкновения. Это может вызвать события или изменить движение в зависимости от того, как и где происходит воздействие. В данном случае он используется, когда предмет сталкивается с поверхностью.
FbxImportOptions->FbxImportOptions->bForceFrontXAxis	Эта опция является эксклюзивной для импорта файлов FBX в Unreal Engine и заставляет переднюю часть актива выравниваться по оси X, обеспечивая постоянное выравнивание при импорте сетки из Blender или других инструментов.
ensure()	Инструмент отладки кода C++ Unreal Engine, который определяет, истинно ли условие. Если значение false, это приводит к предупреждению или сбою утверждения. Это используется в модульных тестах для проверки выполнения условий.
UpdatedComponent->UpdatedComponent->GetComponentQuat	Извлекает кватернион, указывающий текущее вращение компонента. Это необходимо для расчета нового вращения после использования дельты вращения в движениях, основанных на физике.
CalculateRotationDelta	Запатентованный метод расчета изменения вращения во времени, который используется для определения того, насколько сильно объект должен вращаться в течение кадра. Это ограничено контекстом плавного вращения в Unreal Engine.

Понимание и решение проблемы ротации активов Unreal Engine Physics

Пользовательский скрипт Unreal Engine во многом зависит от обработка функций движения и столкновений. Эта команда перемещает компонент (в данном случае скелетную сетку) в соответствии с расчетными изменениями положения и вращения. Проблема заключается в том, что физический актив ведет себя так, как если бы он был повернут на 90 градусов, что приводит к ошибочному обнаружению столкновений. Скрипт компенсирует эти различия, вычисляя дельты положения и вращения с помощью специальных методов.

Еще одним важным аспектом сценария является использование для управления вращением. Здесь используются кватернионы, чтобы избежать распространенных проблем с вращением, таких как блокировка карданного подвеса, которая может возникнуть при использовании углов Эйлера для вращения. Скрипт принимает текущее вращение компонента, используя , умножает его на вновь вычисленный кватернион из дельты поворота и применяет его к компоненту. Это гарантирует, что сетка вращается точно в соответствии с ее движением в игровой среде.

и команды управляют реакцией на столкновение. После обнаружения столкновения с использованием результата попадания функции движения эти команды определяют, как объект должен взаимодействовать с поверхностью, с которой он сталкивается. Скольжение по поверхности важно для реалистичной физики в играх, особенно при работе со скелетными моделями, которые могут часто взаимодействовать с окружающей средой. Эти команды гарантируют, что сетка движется плавно и точно даже после столкновений.

Помимо физических взаимодействий, скрипт содержит решение для модульного тестирования с использованием команда. Эта команда гарантирует выполнение определенных условий во время выполнения, что важно для устранения неполадок. В этом контексте это помогает гарантировать, что поведение вращения и столкновения работает должным образом после каждого кадра движения. Эти тесты имеют решающее значение для обеспечения правильной работы физического ресурса в различных игровых настройках. Основная цель — обеспечить поворот корневой кости на 90 градусов, сохраняя при этом согласованность между скелетной сеткой и связанным с ней физическим активом.

// 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));
}

Решение проблем с выравниванием ресурсов Unreal Engine Physics

Физическая система Unreal Engine различает и физический актив. Скелетная сетка, которая определяет внешний вид персонажа или предмета, может подвергаться различным преобразованиям (масштаб, вращение и перемещение), чем физический актив, который определяет, как сетка взаимодействует с окружающей средой. Во многих случаях корректировки, внесенные в скелетную сетку, не распространяются мгновенно на физический актив, что приводит к таким проблемам, как упомянутая выше, при которой физический ресурс кажется повернутым на 90 градусов.

Эта проблема часто возникает, когда скелетные сетки импортируются из внешних инструментов, таких как Blender. Blender и Unreal Engine используют разные системы координат, что приводит к проблемам с ориентацией. При импорте убедитесь, что сетка и ее правильно выровнены и что перед экспортом были применены преобразования (например, поворот на 90 градусов). Это позволяет системе импорта FBX Unreal Engine правильно понимать данные, что приводит к точному выравниванию скелетной модели и связанного физического актива.

Еще один фактор, который следует изучить, — это роль Unreal. матрица. Эта матрица определяет, как компонент переводится в мировое пространство. Если вращение корневой кости не будет должным образом удалено или изменено во время импорта, это может привести к ошибкам, когда Unreal вычисляет мировое положение и вращение компонента. Исправление этой матрицы и обеспечение совмещения корневой кости с мировыми осями во время импорта может решить многие проблемы несовпадения.

1. Почему мой физический ресурс ведет себя так, как будто он повернут на 90 градусов?
2. Обычно это вызвано несоответствием вращения корневой кости скелетной сетки и физического ресурса. Чтобы решить проблему, убедитесь, что корневая кость меша правильно ориентирована в Blender.
3. Как решить проблему поворота на 90 градусов при импорте из Blender?
4. Прежде чем экспортировать модель в Blender, примените все преобразования (поворот, масштабирование), нажав . Проверьте настройки импорта FBX в Unreal и убедитесь, что корневая кость не повернута.
5. Что такое матрица в Unreal Engine?
6. Это матрица, которая отображает локальное положение, вращение и масштаб компонента в глобальном пространстве. Проблемы с выравниванием корневой кости могут привести к просчетам в этом преобразовании, что приведет к проблеме с повернутым физическим активом.
7. Как я могу отлаживать столкновения физических объектов в Unreal?
8. Использовать в Unreal, чтобы визуализировать пределы столкновений и гарантировать, что физический ресурс выровнен с сеткой.
9. Что произойдет, если я вручную поверну физический ресурс на 90 градусов?
10. Вращение физического ресурса вручную может временно решить проблему, хотя это обходной путь. Основная причина обычно кроется в параметрах импорта скелетной сетки и выравнивании корневой кости.

Наконец, несоответствия во вращении корневой кости скелетной сетки являются основной причиной неправильного поведения физического актива. Выравнивание корневой кости в Blender перед импортом сетки в Unreal Engine имеет решающее значение для предотвращения проблемы смещения на 90 градусов. Понимание того, как Unreal Engine обрабатывает движение и столкновения, может помочь решить эту проблему.

Используя такие процедуры, как а правильная обработка вращения с использованием кватернионов обеспечивает плавное физическое взаимодействие. Разработчикам также следует использовать инструменты отладки Unreal для визуализации коллизий и тщательной проверки своих решений.