Åtgärda oriktig motorfysiktillgångsfeljustering i anpassade skelettnätsrörelser

Felsökning av fysiktillgångsrotationsproblem i Unreal Engine

Att arbeta med skelettnät i Unreal Engine kan ofta resultera i oväntat beteende, särskilt när det importeras från externa verktyg som Blender. Ett vanligt problem är när fysiktillgången verkar felinriktad eller fungerar som om den har roterats 90 grader. Detta kan vara förbryllande, särskilt när kollisionsinställningarna och förhandsgranskningen av tillgången verkar vara korrekta i motorn.

I ett scenario använde en utvecklare funktion för att flytta ett skräddarsytt skelettnät, men stötte på kollisionsavvikelser. Fysiktillgången verkade kollidera med saker som om den roterades. Felsökning avslöjade att kollisionsformen var korrekt, men beteendet stämde inte överens med de avsedda konsekvenserna.

Ännu mer förbryllande, när fysikobjektet manuellt vreds 90 grader, fungerade allt felfritt. Detta belyste frågan om varför Unreal Engine inte hanterade rotation av fysiktillgångar korrekt i första hand, särskilt eftersom skelettmodellen verkade vara inriktad.

Rotproblemet bestämdes som en rotation av skelettnätets rotben i Blender. Men denna uppenbarelse väckte en annan fråga: varför översattes inte denna rotation omedelbart till fysiktillgången i Unreal Engine?

Kommando	Exempel på användning
SafeMoveUpdatedComponent	Denna Unreal Engine-funktion flyttar komponenten säkert med hjälp av positions- och rotationsdelta. Den upptäcker kollisioner på färdvägen och justerar den slutliga platsen därefter.
FQuat::MakeFromEuler	Denna funktion omvandlar en Euler-vinkelvektor till en quaternion, som vanligtvis används i Unreal Engine för rotationsberäkningar. Det möjliggör mjuka rotationer och eliminerar problem med kardanlås.
SlideAlongSurface	Detta kommando ändrar ett objekts rörlighet när det kolliderar med en yta, och glider det längs kollisionsnormalen. Det är viktigt för att absorbera stötar och säkerställa äkta fysikbaserad rörelse.
HandleImpact	Denna funktion hanterar konsekvenserna av en kollision. Det kan orsaka händelser eller ändra rörelse beroende på hur och var påverkan sker. I det här fallet används det när ett föremål kolliderar med en yta.
FbxImportOptions->FbxImportOptions->bForceFrontXAxis	Det här alternativet är exklusivt för att importera FBX-filer till Unreal Engine och tvingar tillgångens front att justera med X-axeln, vilket säkerställer konstant justering när nätet importeras från Blender eller andra verktyg.
ensure()	Ett felsökningsverktyg för Unreal Engines C++-kod som avgör om ett villkor är sant. Om det är falskt, resulterar det i en varning eller ett påståendefel. Detta används i enhetstester för att säkerställa att villkoren är uppfyllda.
UpdatedComponent->UpdatedComponent->GetComponentQuat	Hämtar kvaternion som indikerar komponentens nuvarande rotation. Detta krävs för att beräkna den nya rotationen efter att ha använt rotationsdeltat i fysikbaserade rörelser.
CalculateRotationDelta	En patentskyddad metod för att beräkna förändringen i rotation över tid, som används för att bestämma hur mycket ett objekt ska snurra under en bildruta. Det är begränsat till sammanhanget med mjuk rotation i Unreal Engine.

Förstå och lösa overklig motorfysik Asset Rotation

Det anpassade Unreal Engine-skriptet är starkt beroende av funktions hantering av rörelse och kollision. Detta kommando flyttar en komponent (i detta fall ett skelettnät) enligt beräknade positions- och rotationsförändringar. Problemet är att fysiktillgången beter sig som om den har roterats 90 grader, vilket resulterar i felaktig kollisionsdetektering. Skriptet kompenserar för dessa skillnader genom att beräkna positions- och rotationsdelta med specialiserade tekniker.

En annan viktig aspekt av manuset är användningen av att hantera rotation. Kvaternioner används här för att undvika vanliga rotationsproblem, såsom kardanlås, som kan uppstå när man använder Euler-vinklar för rotation. Skriptet tar komponentens nuvarande rotation med hjälp av , multiplicerar den med en nyberäknad kvaternion från rotationsdeltatet och tillämpar den på komponenten. Detta garanterar att nätet roteras exakt i enlighet med dess rörelse i spelmiljön.

De och kommandon hanterar kollisionsreaktionen. Efter att ha upptäckt en kollision med hjälp av rörelsefunktionens träffresultat, dikterar dessa kommandon hur objektet ska interagera med ytan det kolliderar med. Att glida ner för ytan är avgörande för realistisk fysik i spel, särskilt när man arbetar med skelettmodeller som ofta interagerar med omgivningen. Dessa kommandon säkerställer att nätet rör sig smidigt och exakt även efter kollisioner.

Utöver de fysiska interaktionerna innehåller skriptet en lösning för enhetstestning med hjälp av kommando. Detta kommando säkerställer att vissa villkor uppfylls under körning, vilket är viktigt för felsökning. I detta sammanhang hjälper det till att säkerställa att rotations- och kollisionsbeteendet fungerar som avsett efter varje rörelseram. Dessa tester är avgörande för att säkerställa att fysiktillgången fungerar korrekt i en mängd olika spelinställningar. Det allmänna målet är att hantera rotbenets 90-gradersrotation samtidigt som konsistensen mellan skelettnätet och dess tillhörande fysiktillgång bibehålls.

// 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));
}

Åtgärda problem med oreallig motorfysik Asset Alignment

Unreal Engines fysiksystem skiljer mellan en och en fysiktillgång. Skelettnätet, som anger utseendet på karaktären eller föremålet, kan genomgå andra transformationer (skala, rotation och translation) än fysiktillgången, som definierar hur nätet interagerar med miljön. Under många omständigheter sprider sig inte justeringar som görs av skelettnätet omedelbart till fysiktillgången, vilket resulterar i problem som det som nämns, där fysiktillgången verkar roterad med 90 grader.

Det här problemet uppstår ofta när skelettnät importeras från externa verktyg som Blender. Blender och Unreal Engine använder distinkta koordinatsystem, vilket resulterar i orienteringsproblem. Vid import, kontrollera att nätet och dess är korrekt justerade och att transformationer (som 90-graders rotation) har tillämpats före export. Detta gör att Unreal Engines FBX-importsystem kan förstå data på rätt sätt, vilket resulterar i exakt anpassning av skelettmodellen och tillhörande fysiktillgång.

En annan faktor att undersöka är Unreals roll matris. Denna matris bestämmer hur en komponent översätts i världsrymden. Om rotbenets rotation inte är korrekt utplånad eller modifierad under importen kan det skapa fel när Unreal beräknar komponentens världsposition och rotation. Att korrigera denna matris och se till att rotbenet är i linje med världsaxlarna under importen kan lösa många feljusteringsproblem.

1. Varför beter sig min fysiktillgång som om den roterades 90 grader?
2. Detta orsakas vanligtvis av en obalans mellan skelettnätets rotbensrotation och fysiktillgången. Se till att nätets rotben är korrekt orienterat i Blender för att lösa problemet.
3. Hur kan jag lösa problemet med 90 graders rotation när jag importerar från Blender?
4. Innan du exporterar modellen i Blender, tillämpa alla transformationer (rotation, skala) genom att trycka på . Kontrollera Unreals FBX-importinställningar och se till att rotbenet inte är roterat.
5. Vad är matris i Unreal Engine?
6. Det är en matris som kartlägger komponentens lokala position, rotation och skala till det globala rymden. Problem med rotbensinriktning kan leda till felberäkningar i denna transformation, vilket resulterar i problemet med roterade fysiktillgångar.
7. Hur kan jag felsöka kollisioner med fysiktillgångar i Unreal?
8. Använda i Unreal för att visualisera kollisionsgränser och se till att fysiktillgången är i linje med nätet.
9. Vad händer om jag roterar fysiktillgången 90 grader manuellt?
10. Att manuellt rotera fysiktillgången kan tillfälligt lösa problemet, även om det är en lösning. Den grundläggande orsaken finns vanligtvis i skelettnätets importparametrar och rotbensinriktning.

Slutligen är felmatchningar i skelettnätets rotbensrotation den primära orsaken till fysiktillgångens felaktiga beteende. Att justera rotbenet i Blender innan du importerar nätet till Unreal Engine är avgörande för att undvika problemet med 90-graders offset. Att förstå hur Unreal Engine hanterar rörelser och kollision kan hjälpa till att lösa det här problemet.

Använder rutiner som och korrekt hantering av rotation med quaternions säkerställer sömlösa fysikinteraktioner. Utvecklare bör också använda Unreals felsökningsverktyg för att visualisera kollisioner och verifiera sina lösningar noggrant.