Концепты от AI #concept@cgitems
Collision. Столкновение игрока с объектами в играх. Что такое коллизия?

Взаимодействие между объектами в играх. Коллизия

Давайте разберемся с понятием коллизия и тем, какое отношение оно имеет к моделированию для игр. Это слово часто можно встретить на форумах и в разговорах на тему игр, оно довольно популярно и знакомо игрокам, так как является важной частью создания игрового процесса и во многом определяет его.

Что такое коллизия?

Коллизия (Collision) - переводится как столкновение. Это очень широкий термин, в движках и визуализации он обозначает взаимодействие между объектами, а если точнее, то их столкновение (еще можно встретить понятие пересечение) и его результат.

Существует такой процесс как определение столкновений (Collisions detection). Этот процесс - результат математических расчетов, его задача - определить общее число объектов в кадре, отсеять пересекающиеся и определить столкновения между ними, чтобы просчитать дальнейшее взаимодействие.

Ещё часто можно встретить понятие коллайдер (Collider) - это некий невидимый объект, упрощенная оболочка которая присваивается объекту и задает его форму позволяя движку понять столкнулся объект в кадре с чем либо, или нет. Это более узкий термин, хотя по сути он работает с теми же функциями и по большому счету является оболочкой коллизии. Мы немного коснемся этого дальше по тексту.

Эти определения можно встретить не только в игровой индустрии. Проверка столкновений объектов применяется в инженерии, проектировании, архитектуре и других сферах, которые подразумевают визуализацию и физическую симуляцию. Это может быть тестированием объектов на пересечения, взаимодействия друг с другом, атмосферные, физические воздействия и.т.д. В общем - это набор параметров, который отвечает за симуляцию свойств объекта и того, как он реагирует через них на окружающий мир.

01_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Пример того, как используются просчеты взаимодействия в программе Fusion 360. Изначально это обычная модель фляги, но ей присвоена коллизия и параметры вроде типа материала и его свойств. Также заданы направления, точки и сила воздействия на коллизию - в результате симуляции программа просчитывает взаимодействие этих параметров и выдает результат, который позволяет разработчику понять слабые места своего изделия.

Если брать игровую индустрию, то там эти понятия (коллизия и коллайдер) работают несколько по разному, но по сути взаимосвязаны и отвечают за одно и тоже - столкновение с объектом. Возьмем за пример движки Unity и Unreal Engine - в них за одну и ту же функцию отвечают разные параметры. В Unity это вкладка Physics с вариантами коллайдеров (box collider, sphere collider и.т.д.) и дальнейшее присвоение свойств твердости, реакций на столкновение и.т.д. В Unreal это настройки Collision в Mesh Editor и также дальнейшая более гибкая настройка под конкретные задачи. Если кратко, то коллизия это более комплексный инструмент включающий в себя, в том числе, возможности коллайдера. Её суть в том, что она, в отличии от коллайдера, может считывать скорость воздействия, точки соприкосновения с объектом и реагировать на них (запускать события), если это предусмотрено игровым процессом (например вы наступили на плиту и она засветилась). Коллайдер имеет более базовые функции, о которых говорилось выше - задает границы объекта для проверки столкновения и является оболочкой коллизии, задает её границы. В игре, например, стена с коллайдером не позволит игроку пройти сквозь неё, так как движок определит в этом месте столкновение, но это будет его единственной функцией, если не добавить дополнительные параметры.

02_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Пример создания коллизий в Unity и Unreal Engine (Mesh Editor)

В случае статьи мы будем использовать Unreal Engine, поэтому остановимся на понятии коллизия и её настройках именно в этом движке.

На деле это, как и всегда, очень обширная тема, которая напрямую связана с алгеброй и геометрией, а инструменты для таких вычислений пишутся программистами. В случае с играми эти процессы интересуют нас как конечный инструмент в движке и его предстоит применять для того, чтобы модель в игре максимально корректно и верно взаимодействовала с игроком и реагировала на его воздействия. Разумеется, в играх такие функции гораздо проще и могут быть менее достоверными, чем в программах, например, для промышленного проектирования, хотя некоторые игры впечатляют детальностью проработки подобных аспектов. Тем не менее, эти инструменты имеют свои особенности и ряд правил по работе с ними. Понятие коллизия играет очень важную роль в том, каким будет игровой процесс. Как 3D художнику вам не обязательно детально знать её полный функционал, оставим это программистам, но мы все равно коснемся его в целом, для общего понимания, и в итоге сосредоточимся на аспектах, которые важны в работе именно с игровым окружением.

Коллизии в играх

Любой человек более-менее увлеченный играми не раз слышал или даже сам применял фразу “провалился в текстуры”. На деле вы проходите сквозь Asset, так как на нём либо отсутствует коллизия, либо она является неточной. Либо в процессе отрисовки кадра процессор не справился с запросами и не успел правильно отработать расчет, в результате чего определил столкновение с опозданием, или отработал некорректно, но это уже дебри и мы не станем углубляться в них. Так или иначе - на финальном кадре мы видим то, что изображено на примере ниже.

03_Что такое коллизия_cgitems.ru.png

Важно понимать, что 3D модель и коллизия это разные вещи. Модель выполняет функцию визуального отображения объекта, имеет отношение к графической составляющей движка и не реагирует на воздействия. Коллизия, которая была ей назначена, имеет отношение к физической составляющей и позволяет просчитать столкновения с ним и реакцию на эти столкновения, такие как срабатывание анимации, попадание урона, спецэффекты и какие-либо механики. Это называется “запуск события”.

04_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Обратите внимание на зеленую рамку вокруг ящика - это стандартная коллизия - куб. Движок определил и задал её исходя из габаритов и плоскостей самой модели. Собственно, при просчете столкновений он будет воспринимать ящик именно как рамку, простую геометрию, а внешний вид ему будет присвоен на стадии отрисовки видеокартой, уже после того как она получит информацию о координатах, смещениях и прочих изменениях ящика.

Звучит непросто, но главное здесь, это понять саму суть идеи - каждый объект в игре имеет "прозрачную" оболочку, которая отвечает за то, как движок будет на него реагировать и будет ли он вообще это делать. Важно всегда следить за коллизиями и не пренебрегать их настройкой, так как они крайне важны для финального результата и того, насколько игрок “будет верить в происходящее”.

Коллизии и производительность. Динамика и статика

Ранее мы говорили о таком аспекте производства игр, как Draw call, детальнее о нем можно прочесть в статье Draw call. Вызовы отрисовки, оптимизация графики и как это вообще работает. Определение столкновений в играх является важной частью этого процесса. В статье мы больше говорили о графической составляющей рендера конечного кадра - как строится изображение на базе топологии моделей, их положения в сцене и шейдеров примененных к ним. Собственно, положение в сцене имеет прямое отношение к столкновениям.

05_Что такое коллизия_cgitems.ru.png На примере можно наблюдать следующее - есть несколько объектов (коробок), которые размещены на другом объекте (катушке).

На все эти объекты было оказано воздействие, допустим взрыв. Результат мы видим ниже - часть объектов определенным образом сдвинулась и приняла новое положение.

06_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Пример расположения коробок после какого-то события в игровом процессе

То есть движок, благодаря коллизиям, смог проверить перемещение объектов под воздействием взрыва, их столкновения (они упали на пол и при этом не провалились, или не улетели сквозь стену, ударились друг о друга и.т.д.). Катушка осталась на своём месте - она имеет коллизию, так как коробки стояли на ней, но при этом она не подвержена воздействию взрыва (по сути это пример коллайдера, он просто определяет границы объекта без воздействий). В ином случае она могла бы сдвинуться, опрокинуться или вообще сломаться. Этот момент связан с тем, что объекты в игре могут быть статическими (недвижимыми) и динамическими (движимыми). Коробки полетели - динамика, катушка просто стоит и создает преграду - статика.

07_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Обратите внимание на линии вокруг моделей - это их коллизии, в этом случае они являются стандартными и присвоены при загрузке в движок, при условии, если галка на создание коллизии стоит в окне при загрузке меша.

Как уже говорилось ранее - при расчете движок учитывает только эти рамки, всё остальное отображается после расчета и передачи команд видеокарте. Всё это надо успеть сделать в рамках ограниченного числа времени на отрисовку каждого кадра, чтобы не снизить FPS игрока. Определение столкновений важно в процессе рендера кадров и влияет на производительность - чем больше в сцене подобных взаимодействий, тем больше ресурсов необходимо чтобы все рассчитать и отобразить. По этой причине применяется ряд процессов по оптимизации графики, вроде сборки атласов, а объекты строго распределяются на динамические и статические, так как фиксированный в одной точке объект проще посчитать и отрисовать, чем объект подверженный воздействию физики. Коробка только выглядит простой, но если таких в кадре десятки, они имеют разные меши и запрашивают текстуры с разных атласов, да ещё и разлетаются и ломаются, то это станет испытанием для железа игрока, так как каждое такое движение необходимо рассчитать, отобразить в рамках отдельных кадров и вывести на экран, и это помимо всех остальных расчетов - стрельба, взрывы, работа техники, погода и.т.д.

08_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Ранее мы видели пример с “провалом” в модель. На деле для движка это должно было выглядеть так - есть объект А и несколько объектов В. Движок определил координаты и перемещения коллизии А, соотнес их с коллизиями В, проверил пересечения и вывел результат - динамические ящики разлетелись от столкновения.

Небольшой пример со статическим объектом. Это обычная стена, либо скала, либо любой другой объект призванный ограничить перемещения игрока. Она не движется под внешними воздействиями и просто имеет границы, определяющие ее столкновения.

09_Что такое коллизия_cgitems.ru.png В первом случае персонаж провалился в стену, во втором - условно говоря упёрся в неё в какой то момент.

По сути принцип такой же, как и с коробкам - персонаж это коллизия А, стена - коллизия В. А сталкивается с В, коллизии на своих местах и проверка столкновения отрабатывает правильно - персонаж упирается.

Проверка не находит столкновение, либо это происходит некорректно - персонаж проваливается. Как говорилось ранее - иногда проверка может не отработать по разным причинам и это корректируется программно, в том числе при помощи свойств коллизий - она может учесть конкретные точки и скорость воздействия, и добавить эти данные к расчету столкновения. Есть случаи, когда скорость воздействия в связке с временем на рендер кадра дают ошибки, в результате которых объект “проскакивает” сквозь коллизию - кстати такой баг, это один из инструментов спидраннеров. А теперь представьте, что эта стена еще и может разрушиться от взрыва - да, это тоже благодаря коллизии, она может получить определенное воздействие и откликом дать реакцию на него - запустить событие.

Итак, мы рассмотрели как применяется понятие коллизия в производстве игр и в целом поняли, как это работает. По сути, вышеописанные примеры это то, с чем вы наиболее часто будете сталкиваться, как художники по окружению, так как ваша задача это создание статических и динамических объектов наполняющих пространство игровых сцен, а наполнение сцены это не менее важный элемент игрового процесса, чем персонажи. От вашей внимательности будет зависеть то, насколько часто игрок будет застревать в стенах и путаться в трех ящиках. Коллизии имеют более широкую область применения. Коснемся еще одной, наиболее известной и распространенной функции просто для понимания того, насколько обширен их функционал.

Хитбоксы. Стрельба и регистрация попаданий

Хитбокс - это ещё одно расхожее определение. По сути, это примитив задача которого - участие в просчете попадания по персонажу, либо игроку. Он строится исходя из силуэта персонажа и особенностей конкретной игры. Где-то это будет просто набор кубов, где-то - точная оболочка повторяющая очертания модели.

10_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Хитбоксы персонажей из игры Team fortress 2

Как видите, они достаточно просты. Это связано с тем, что часто в играх нет необходимости в точном считывании силуэта персонажей, иначе по ним будет сложно попасть. В некоторых играх точные хитбоксы напротив являются особенностью, обычно это реалистичные шутеры. Говоря о стрельбе стоит коснуться двух основных способов её реализации.

Первый способ

Это Hitscan. Его суть заключается в просчете попаданий через трассировку лучей.

11_Что такое коллизия_cgitems.ru.png По сути движок берет направление оружия игрока в момент выстрела и проводит невидимый вектор, если этот вектор пересекся с хитбоксом другого игрока или враждебного NPC - происходит регистрация попадания.

Это очень старый и распространенный способ, он известен ещё со времен первых частей Wolfenstein и Doom. Это безотказная и легкая в расчете методика, её особенность заключается в том, что она срабатывает мгновенно, исключая такие моменты как время и скорость полета снаряда. При этом опытные программисты способны достаточно сильно развить эту технику и добавить к ней такие вещи как, например, рикошет - в этом случае луч будет учитывать не только пересечения с коллизией, но и получать просчет на отражение в определенном направлении.

Второй способ

Это просчет баллистики. В этом случае оружие игрока будет стрелять “честными снарядами” которые будут иметь вес и скорость. В игре они, собственно, будут иметь коллизию необходимую для просчета столкновения и, соответственно, регистрации попадания.

12_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Обратите внимание на то, что пуля имеет коллизию

Всё точно также, как в примерах с ящиками - движок будет использовать для расчета упрощенные оболочки, все остальное сделает видеокарта. Берется направление оружия игрока и в момент выстрела образуется коллизия, которая движется в заданном направлении с определенной начальной скоростью. В полете она будет подвержена физике, то есть будет иметь траекторию, а в некоторых играх даже подвергаться воздействию, например, ветра. Такой тип стрельбы будет более реалистичным и сложным, в том числе для просчета во время рендера кадра. Один из ярких примеров работы с такой системой расчета стрельбы, это игра Max Payne от студии Remedy Entertainment - благодаря работе с коллизиями разработчики смогли реализовать такую механику как Bullet-Time, или замедление времени.

13_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Max Payne. Конечно, в статике сложно оценить масштабы взаимодействий в любой подобной игре, но тем не менее обратите внимание на отметки - летящие пули, вылетающие гильзы, стекло разбившееся от попадания, декали пулевых отверстий и крови, тело врага подверженное физике и отлетевшее на пол - все это результат просчета взаимодействий через коллизии и запуск событий на их основе.

Как видите, коллизия при всей своей простоте имеет важное значение в процессе создания игр и может выполнять совершенно разные функции, все будет зависеть от объекта, которому она присвоена и механик конкретного проекта. Без неё игрок просто не сможет взаимодействовать с миром игры.

Итак, мы весьма детально разобрались с тем, что такое коллизия, прошлись по областям её применения и ключевым примерам того, как она может работать в играх. Самое время коснуться некоторых аспектов коллизий, которые напрямую связаны с разработкой игрового окружения, а именно - как вообще подключить её и какие настройки при этом можно добавить.

Коллизии для объектов игрового окружения

Возьмем для примера бочку с сайта Quixel. Предположим, что нам надо разместить её на игровом уровне. Для этого нам понадобится коллизия примененная к этой бочке.

14_Что такое коллизия_cgitems.ru.png

Начнем с самого простого, но, тем не менее, вполне рабочего метода - присвоения стандартных коллизий при помощи инструментов движка.
Ранее мы уже говорили о том, что в Unreal Engine есть отдельное меню для этих целей. И на деле с ним всё достаточно просто. Надо просто открыть его и выбрать интересующий нас вариант, а движок уже сам генерирует оболочку исходя из плоскостей модели.

15_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Меню в Mesh Editor для создания коллизии в Unreal Engine

Sphere, Capsule, Box Simplified Collision

Первыми в списке идут сфера, капсула и бокс. Это стандартные примитивы, которые подойдут для большинства объектов окружения. Велика вероятность, что вы вряд ли будете пользоваться другими вариантами, которые предлагает движок. Тут всё зависит от особенностей проекта и технических заданий, в которых должно быть прописано в том числе то, для каких целей будет применяться объект и какую они будут иметь коллизию. Рассмотрим именно их, как фундаментальные.

16_Что такое коллизия_cgitems.ru.png По умолчанию модель с Quixel имеет присвоенную коллизию, её можно удалить при помощи пункта Remove. Это можно сделать на любом объекте. 17_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Первый пункт это сфера - после выбора вокруг бочки появилась уже знакомая нам зеленая сетка. Она поддается редактированию - если щелкнуть по сетке коллизии, то появится пивот, который позволяет сдвигать коллизию, масштабировать и поворачивать. 18_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Сфера не лучший пример, так как не особо поддается редактированию, но тем не менее мы сдвинули и уменьшили её для наглядности. Лучше всего редактирование показывает себя на коллизиях созданных вручную, мы коснемся их чуть позже. 19_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Второй пункт это капсула - довольно занятный и универсальный вид коллизии, который хорошо подходит для отдельных элементов

Его особенность заключается в том, что она начинается и заканчивается полусферой, по этому игрок, персонажи или объекты не смогут попасть на верхнюю часть объекта и будут соскальзывать. Суть её в том, что с одной стороны игрок может подойти достаточно близко к объекту, так как прямая с боков капсула может довольно точно повторять границы объекта, в тоже время полусферы несколько ограничивают доступ сверху и снизу.

Наверняка вам попадались подобные ситуации в играх - дело в наклонных участках коллизий. Также её цилиндрическая форма позволяет более плавно передвигаться вдоль объекта не застревая на углах.

20_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Третий пункт - это бокс. Мы уже видели его выше, на примере ящика. Здесь все просто, это как капсула, только с плоским верхом и низом, то есть на такой коллизии можно стоять, либо на ней может разместиться какой то объект.

При этом прямые углы будут создавать более явную преграду во время взаимодействия (например между двумя объектами с прямыми углами можно застрять). Как видите, в целом всё более чем просто - просто нужен объект и правильно подобранная коллизия исходя из задач этого объекта.

21_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Во второй части списка коллизий находятся, по сути, генераторы коллизий которые работают с топологией и осями объекта. Вероятно вы не так часто будете с ними сталкиваться и они далеко не всегда работают точно, так что не станем разбирать их, при желании о них также можно прочесть в документации к Unreal Engine.

Вышеописанные способы работают с простыми объектами, либо группами объектов. Но бывают ситуации, когда вам может понадобиться уникальная коллизия с которой не справится генерация силами движка. Предположим, что мы хотим иметь более обтекаемую форму коллизии для бочки, но при этом без полусфер, как в капсуле. Проще говоря - простой цилиндр. На примере ниже посмотрим как сделать уникальную коллизию и правильно загрузить её в движок.

Custom collision

22_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Самый простой и правильный способ сделать коллизию вручную, это воспользоваться 3D редактором, в нашем случае это будет Maya

Обычно для коллизии не требуется большого числа полигонов, достаточно упрощенной формы, особенно если это элементы окружения. Чем динамичнее игра, тем меньше внимания игрок обратит на то, что в процессе он на секунду чуть-чуть влез в обод бочки. Это игровые условности и стоит помнить о них, так как сложная коллизия подразумевает более сложный расчет столкновений. При этом мы хотим, чтобы игрок более плавно обходил объект, по этому мы сделали оболочку, которая достаточно точно повторяет её форму. Но, как уже говорилось, главное без фанатизма. Стоит проверить результат в движке и при необходимости скорректировать коллизию.

23_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Коллизия, которая близко повторяет форму нашего объекта

Наименование Custom коллизий

Следующий важный момент коллизий сделанных в ручную, это их наименования. Для корректной работы в движке необходимо, чтобы имя коллизии соответствовало имени объекта, которому она присваивается.

Официальная документация на сайте Unreal Engine рекомендует следующие варианты:

  • UBX_name object - для бокса
  • UCP_name object - для капсулы
  • USP_name object - для сферы
  • UCX_name object - сложная форма

В данный момент нас интересует UCX. Если имя самой бочки будет “SM_Barrel”, то имя коллизии будет “UCX_SM_Barrel”. А сама коллизия должна быть присвоена объекту бочки, чтобы они экспортировались вместе. Также важным условием является то, что их пивоты должны совпадать и находиться в центре координат.

24_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Именование ассета и коллизии к нему для движка Unreal Engine 25_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Важное примечание: - у UCX коллизии есть некоторые требования к топологии - они не должны иметь разрывов и острых внутренних углов.

Это приведет к тому, что движок попытается зашить их самостоятельно, а острые углы усреднить. По этому следите за целостностью сетки, а если не удается избежать угла - разбейте коллизию на несколько отдельных объектов. Также есть требование к коллизиям UBX, UCP и USP - после создания в них нельзя сдвигать вертексы, иначе они не сработают.

Теперь, когда все готово и проверено - можно загрузить новый объект в движок Unreal Engine и проверить результат.

26_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Как видите, всё прошло успешно - коллизия отобразилась на модели. Обратите внимание что она прошла триангуляцию при загрузке в движок. В результате мы получили средний результат между боксом и сферой.

Это очень простой, но доступный пример, который показал вам общий принцип работы. По факту для такой бочки наиболее оптимальным вариантом была бы капсульная коллизия. На деле уникальные коллизии применяются гораздо шире, хороший пример это камни, особенно камни-платформы, которые подразумевают, что по ним будет передвигаться игрок. Они являются уникальными и часто сложными по форме, при этом должны быть удобны для взаимодействия - игрок не должен застревать в них, проваливаться и.т.д. Для этого требуются правильные коллизии, которые сложно будет получить путем генерации. Понять какой формы нужна коллизия можно опытным путем, проверками в игре и исходя из специфики конкретного проекта.

Итак, коллизия создана тем или иным путем и теперь движку надо дать понять, за что конкретно она отвечает. Для этого в движке Unreal Engine имеется широкий спектр настроек, каждая из которых присвоит коллизии свои типы взаимодействия. По факту большинство из них вы вряд ли будете применять, особенно в начале работы, все они описаны в официальной документации к движку. Поэтому давайте коснемся интерфейса настройки коллизий, и основных параметров, которые стоит знать и вероятнее всего надо будет применять при работе с игровым окружением.

Настройка коллизий

27_Что такое коллизия_cgitems.ru.png За настройки коллизии в Unreal Editor отвечает раздел Collision в Mesh editor.

Давайте пройдемся по пунктам.

  1. Primitives - выпадающем меню можно посмотреть сколько и каких примитивов содержит ваша коллизия.
  2. Double sided geometry - он отвечает за включение и отключение просчета двух сторон на объекте. Обычно это относится к плоскостям, либо объектам с одной стороной и используется, если проверка столкновений необходима с двух сторон объекта.
  3. Simple collision Physical Material - позволяет задать коллизии физические свойства какого-то конкретного материала - плотность, сила трения и прочие. Проще говоря помогает симулировать на объекте более конкретное поведение при столкновениях.
  4. Collision presets - довольно обширный раздел, он содержит в себе пресеты настроек для взаимодействия объекта. Во первых он позволяет дать понять движку активна ли на объекте коллизия, во вторых - какую функцию она выполняет. Этот раздел охватывает по сути все, начиная с обычной и скучной стены и заканчивая теми самыми светящимися платформами, разрушаемыми стенами, разлетающимися коробками и.т.д. Если вы раскроете этот раздел, то вас встретит следующее:
  5. 28_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Это тонкая настройка реакций объекта на окружающее пространство и другие объекты. В случае бочки из примера ей задан пресет BlockAll, ниже видно что его коллизия активна (Collision enabled), еще ниже его тип - WorldStatic. Это означает что бочка является статичным элементом который будет блокировать все остальные объекты, все реакции бочки переведены в режим Block. Помните пример с катушкой и взрывом ранее? Она осталась стоять на месте именно потому, что у неё выставлены такие настройки - статичный блокирующий объект.

    На деле это обширная тема требующая отдельного разговора и можно сказать, что художнику по окружению не обязательно знать досконально все эти настройки, так как многие из них имеют отношение к другим направлениям производства игр и требуют немало дополнительных знаний. Обычно вам просто скажут, какие настройки необходимо задавать объектам над которыми вы работаете, либо это будет указано в рабочей документации. C полным списком пресетов можно ознакомиться в документации к движку. Кто знает, может именно с них начнутся ваши эксперименты с “оживлением” ваших объектов в игровых уровнях.

  6. Collision Complexity - этот раздел отвечает за сложность коллизий. Их есть два вида. Первый - Simple Collision, это простая коллизия, вроде куба, капсулы или цилиндра который мы сделали ранее. Complex Collision - это, соответственно, сложная коллизия, которая точно повторяет формы объекта. Лучше всего покажет разницу изображение из документаций Unreal Engine.
  7. 29_Что такое коллизия_cgitems.ru.png Один и тот же стул имеет простую коллизию (слева) и сложную (справа). В первом случае персонаж соскальзывает с него, во втором - остается на стуле, так как его коллизия позволяет точно понять поверхность и отработать взаимодействие. Как видите, все просто.
      Суть этого раздела настроек в том, чтобы дать понять движку, как воспринимать разные типы коллизий и в каком случае можно игнорировать их сложность. Эти настройки имеют четыре типа:
    • Project default - стандартная настройка, если она включена, то в расчетах будут применяться настройки проекта.
    • Simple and Complex - будут учитываться оба типа коллизий в сцене.
    • Use Simple Collision as Complex - эта настройка позволяет при любом типе коллизий игнорировать сложные. Все расчеты будут проводиться как простые, что позволит сэкономить производительность.
    • Use Complex Collision as Simple - эта настройка противоположна предыдущей, и наоборот любую коллизию будет считать как сложную, то есть - детально учитывать её форму.
    Как вы уже наверное догадались - эти параметры имеют отношение к оптимизации и производительности. Обычно выбор параметров коллизии будет определяться назначением объекта. Можно предположить, что в большинстве случаев объекты вроде бочки будут иметь настройку Use Simple Collision as Complex, так как они не требуют сложных расчетов, поэтому нет смысла нагружать движок. Но это не означает, что саму коллизию можно делать как вздумается.
  8. Customized collision - здесь все просто, если вы загрузили свою коллизию вместе с объектом, то проставленная галка укажет движку что необходимо применить именно её.
  9. Complex collision mesh - в этом разделе вы можете подключить к модели сложную коллизию из отдельного объекта.
  10. Walkable Slope Override - это последний пункт из списка. Он позволяет настроить “проходимость” объекта, то есть то, может ли персонаж пройти по нему. Этот параметр задается углом. Если по умолчанию в проекте угол прохода задан 45, то если мы зададим в этой настройке, допустим, 50 - персонаж не сможет пойти по этой поверхности и соскользнет. Наверняка вам встречалась ситуация в играх, когда визуально некий откос выглядит проходимым, но персонаж по нему скользит вниз - именно так работает этот параметр.

Итак, мы разобрались с тем, как можно настроить коллизию объекта. Вы узнали много новых понятий и некоторую специфику их работы.

    Давайте подытожим:
  • Теперь вы лучше понимаете что такое коллизии и как они применяются в визуализации, моделировании и производстве игр.
  • Знаете, какие настройки отвечают за коллизии в движке Unreal Engine и что они позволяют сделать с ней.
  • Понимаете, каким образом создается и загружается уникальная коллизия для объекта и какие требования она имеет.

В целом можно сказать, что работа с коллизиями это комплексная и довольно сложная сфера, так как имеет много тонкостей и требует опыта. В некоторых студиях есть даже отдельные должности для работы исключительно с коллизиями, их размещением и настройками. Как художники по окружению вы столкнетесь с ограниченным количеством их функций, но, тем не менее понимание того как это работает не раз поможет вам и в целом сделает вас более компетентным специалистом.

30_Что такое коллизия_cgitems.ru.png
Ваша заявка отправлена!
Если во входящих на почте: нет письма, проверьте папку спам или напишите нам в телеграм