[UE]Análisis del plan Chaos Smash

Chaos es una nueva generación de motor de física desarrollado por UE. Su objetivo principal es proporcionar una solución aplastante en tiempo real a nivel de cine y televisión. Sin embargo, su objetivo final no es sólo proporcionar una solución completa para todas las propiedades físicas convencionales, incluida la simulación de fluidos, la simulación de muñecos y la simulación de telas. Sin embargo, su plan de trituración está actualmente en exhibición y el desarrollo es muy completo. Este es también el cuerpo principal de nuestra introducción.

UE reemplazó los componentes físicos originales de Physx con la esperanza de lograr un gran avance. Entonces, ¿cuáles son las ventajas de Chaos sobre la solución Physx?

En términos generales, sus ventajas se pueden resumir en los siguientes cuatro aspectos:

El rendimiento de la fragmentación se puede ver en el vídeo promocional publicado anteriormente por UE.

Epic también te mostró la interacción entre el caos y la jugabilidad en GDC2019:

Echemos un vistazo al proceso de implementación del caos, que se divide principalmente en cinco partes.

La primera es la colección de geometría. ¿Qué es una colección de geometría? Este es un activo agregado por la UE específicamente para la trituración física. Consiste en uno o más StaticMesh y se utiliza para representar el objeto que necesita ser destruido. En la colección Geometry, todos los StaticMesh con el mismo material se dibujarán en dos DrawCalls, uno para dibujar el parche exterior del objeto roto y el otro para dibujar el parche interior del objeto roto.

La implementación de la destrucción del caos comienza con la división de conjuntos geométricos, como se muestra en la siguiente figura.

UE proporciona múltiples modos de división, incluida la división Voronoi estándar, la división radial, etc. Esta partición puede ser recursiva según sea necesario, como se muestra a continuación.

Normalmente volvemos a subdividir algunos fragmentos más grandes hasta que el esquema de partición satisfaga nuestras necesidades.

Después de la segmentación, agrupamos cada fragmento en un grupo. Los grupos se pueden colocar en cascada, de modo que todos los grupos de una colección geométrica formen una estructura de árbol. Los diferentes niveles del árbol corresponden a diferentes granularidades de segmentación. como se muestra en la siguiente figura:

En la etapa de edición y segmentación, podemos especificar el nivel de trituración de un objeto. La siguiente animación muestra los efectos correspondientes de los diferentes niveles de trituración.

Esto no se limita a que todos los grupos sean triturados al mismo nivel. De hecho, podemos establecer la intensidad de trituración para cada grupo. Al establecer diferentes puntos fuertes para diferentes grupos, puede obtener un efecto de aplastamiento más aleatorio. Por ejemplo, podemos establecer la resistencia al aplastamiento de los racimos más gruesos en 1. La fuerza de trituración de los grupos más finos se establece en 10, de modo que a medida que la fuerza aumenta gradualmente, el tamaño de las partículas trituradas se hará cada vez más pequeño, lo que dará como resultado una sensación de trituración más realista. Por supuesto, en situaciones reales, para que el rendimiento de trituración sea más natural, generalmente establecemos una intensidad de trituración más aleatoria para diferentes grupos, en lugar de establecer la intensidad de trituración de manera tan uniforme.

Acabo de hablar de la fuerza aplastante, entonces, ¿cómo funciona la fuerza aplastante? Se trata de presentar el diagrama de conexión. El diagrama de conexión es un diagrama compuesto de conexiones entre múltiples grupos (los grupos que no son hojas, los grupos de hojas se refieren a múltiples segmentos), como se muestra en la figura de la izquierda. En esta figura, cada nodo A corresponde. un cúmulo. Cada borde representa la fuerza de la conexión entre un grupo y los grupos adyacentes. Cuando la fuerza excede un umbral establecido, el borde se romperá. Cuando todos los bordes de un grupo se rompen, la siguiente trayectoria de movimiento se calculará en función de la fuerza, completando así el efecto aplastante.

La figura anterior muestra el gráfico de conexión del grupo más grueso. De hecho, también debería haber gráficos de subconexión correspondientes en cada grupo para lograr una granularidad de trituración más fina.

El diagrama de conexión muestra la relación de conexión entre los fragmentos, entonces, ¿cómo especificar la fuerza de la conexión entre los fragmentos y la fuerza aplastante generada cuando objetos como las balas chocan? Todo depende del último ámbito que mencionamos aquí. Un campo es un volumen con una determinada forma. Este volumen ejercerá una influencia en los grupos dentro de su cobertura. Por ejemplo, especificando la fuerza de la conexión en el gráfico de conexión, como aplicar un valor dentro de este volumen que disminuye con la distancia desde el. Punto central. Fuerza destructiva radial. Si conecta este campo a un proyectil, puede lograr el efecto de que los escombros vuelen en todas direcciones.

Existen muchos tipos de campos.

Estos son algunos de los más utilizados:

El proceso de implementación de Chaos se presentó anteriormente. Introduzcamos brevemente cómo Chaos mantiene una velocidad de fotogramas en tiempo real en un rango tan amplio de fragmentación. Hay varias razones principales: <. /p>

[1]Caos - Orden de destrucción en UE4 | GDC 2019 | Unreal Engine

[2] Descripción general de Chaos Destruction

[3] Cómo evaluar Unreal ¿Sistema de física y destrucción Engine Chaos en la versión 4.23?

[4]Física del caos en Unreal Engine 5

[5]Descripción general de la física de ritmo asincrónica