Як працювати з фізикою на рушії Unreal Engine

Unreal Engine physics – це основа реалістичних рухів і взаємодій об’єктів в іграх. Без неї віртуальний світ був би статичним і передбачуваним. У Unreal Engine фізика додає не просто динаміку, а повністю змінює сприйняття сцени: об’єкти падають, відскакують, ламаються, взаємодіють один з одним, як у реальному житті. У цій статті ми розберемо, як правильно налаштовувати фізику в Unreal Engine, від властивостей об’єктів до створення інтерактивних руйнувань і оптимізації продуктивності. А навчитися працювати з цим рушієм ви можете на курсах FoxmindEd.

Основні можливості фізичного рушія Unreal Engine

Unreal Engine пропонує фізичний рушій PhysX, який дає змогу додавати реалістичні фізичні ефекти практично до будь-яких предметів. З його допомогою можна налаштовувати такі параметри, як маса, пружність, тертя, і навіть симулювати складні взаємодії з оточенням. Наприклад, можна налаштувати, щоб персонаж “ковзав” по льоду або рухався як справжня людина в гравітації.

Як працює симуляція фізики в Unreal Engine?

Усередині рушія симуляція фізики базується на математичних алгоритмах, які “розуміють” масу, силу і напрямки. Коли ви задаєте параметри елемента – чи то персонаж, чи то предмет, чи то навіть листок, – Unreal Engine застосовує ці алгоритми, щоб “оживити” його у віртуальній сцені. Кубик, що падає, відскакує від підлоги, або персонаж, який скидає на землю предмет, – все це завдяки фізичним симуляціям.

Приклади застосування фізики в ігрових проектах

Від аркадних ігор до складних симуляторів – робота з фізикою Unreal Engine додасть глибини. Наприклад, у шутерах можна налаштувати поведінку куль і вибухів, щоб вони виглядали максимально правдоподібно. У перегонових симуляторах – щоб машини враховували поверхні, зчеплення і опір, роблячи кожен поворот інтерактивним і реалістичним. А в survival-іграх фізика допомагає оживити об’єкти оточення, створюючи ефект “живого світу.”

Налаштування фізики об’єктів у Unreal Engine

Як налаштувати фізичні властивості об’єктів?

Налаштування фізики unreal engine поліпшить властивості практично будь-якого предмета, додавши до нього Physics Asset. Це спеціальна “сітка” або “контейнер”, який дає змогу вам точно спрогнозувати, як конкретна модель рухатиметься і реагуватиме на оточення. Наприклад, можна задати “вагу” коробки або пружність м’ячика, щоб вони по-різному взаємодіяли з поверхнями.

Використання фізичних матеріалів для реалістичної симуляції

Щоб зробити взаємодію предметів ще більш реалістичною, Unreal Engine пропонує використовувати фізичні матеріали. Ці матеріали додають елементам параметри, як-от тертя, твердість, міцність та інші характеристики, які визначають, як він поводиться під час контакту з іншими поверхнями. Це важливо для деталей, наприклад, щоб металеві предмети відскакували від підлоги інакше, ніж дерев’яні, або щоб машина “ковзала” по мокрому асфальту, якщо цього вимагає сцена.

Приклад налаштування колізій і взаємодії об’єктів

Колізії – це основа фізики, і в Unreal Engine їх налаштування інтуїтивно зрозуміле. Можна задати базову форму для об’єкта (наприклад, коробку або сферу) і визначити, як інші елементи будуть взаємодіяти з нею. Наприклад, для бочки, що котиться під гірку, можна налаштувати колізію так, щоб вона “зіткнулася” з перешкодою і зупинилася, а не пройшла наскрізь.

FoxmindEd – це навчальний центр, що має велику різноманітність напрямків курсів для новачків та програмістів з досвідом!

Тільки починаєте свій шлях в ІТ? Спробуйте курси Start

Вже маєте базові навички програмування? Тоді
курси Junior саме для вас.

Хочете поглибити свої знання в ІТ? Ми маємо курси Middle/Senior

Робота з фізикою в Unreal Engine

Як додати фізику до персонажів і об’єктів?

Додати фізику до персонажів і об’єктів можна, використовуючи Blueprints – візуальну мову для програмування в Unreal Engine. Через неї можна додавати ефекти фізики до конкретних частин тіла персонажа, наприклад, змушуючи його реагувати на падіння або удари. Це надає відчуття вагомості та додає реалізму рухам.

Налаштування та оптимізація симуляцій руйнувань

Unreal Engine надає інструменти для створення симуляцій руйнувань, таких як Chaos Destruction. Це дає змогу створювати сцени, де предмети ламаються на частини, взаємодіючи з іншими на рівні фізики. І ви можете налаштувати, як саме він руйнуватиметься – по частинах, на осколки або пил. І, звісно, важлива оптимізація – навіть у віртуальному середовищі надто багато фізики може призвести до “підвисань”, тож потрібно обирати розумні параметри руйнування.

Приклади роботи з транспортними засобами та об’єктами з фізикою

Створення транспортних засобів в Unreal Engine – це ціла наука! Можна задати масу, зчеплення з поверхнею і навіть поведінку під час ударів. Фізика об’єктів Unreal Engine дає змогу налаштовувати автомобілі, танки або літаки, задаючи кожному свої унікальні параметри. Наприклад, для танка можна задати стійкість на будь-якій поверхні, а для автомобіля – керування на асфальті та ковзання по піску.

Найкраща практика роботи з фізикою в Unreal Engine

Оптимізація продуктивності під час роботи з фізикою

Робота з фізикою вимагає оптимізації, інакше навіть потужне залізо може “задихнутися”. Прості правила включають використання низькополігональних моделей для фізичних об’єктів, розумне використання колізій і часткову обробку фізики на GPU. Що менше непотрібних “тіл”, то краще.

Обробка помилок і багів у симуляції фізики

Баги і “зависання” можуть виникати, особливо під час складних симуляцій. Наприклад, предмет може “полетіти в космос” або “застрягти” в іншій текстурі. Unreal Engine надає зручні інструменти для налагодження, як-от логування в Output Log і можливість тестування колізій. Завжди важливо перевіряти налаштування колізій, щоб уникнути несподіваних “глюків”.

Як створити реалістичну взаємодію об’єктів і персонажів?

Реалізм – це не тільки про красиві текстури, а й про те, як компонент поводиться під час взаємодії. Використовуючи Blueprints і налаштовуючи фізичні матеріали, можна задати такі ефекти, як зворотна реакція під час зіткнення, ковзання, навіть ефекти “вм’ятин” під час удару.