Introducció
Unreal Engine és un dels motors de videojocs més potents i populars del mercat, utilitzat per desenvolupar jocs AAA i projectes independents. La seva capacitat per simular física realista és una de les seves característiques més destacades. En aquesta secció, explorarem com implementar i utilitzar la física en Unreal Engine, des de conceptes bàsics fins a tècniques avançades.
Conceptes Bàsics
Components Físics
En Unreal Engine, els components físics són essencials per simular interaccions realistes. Els components més comuns són:
- Static Mesh Component: Utilitzat per objectes que no es mouen.
- Skeletal Mesh Component: Utilitzat per personatges i objectes que necessiten animació.
- Physics Asset: Defineix les propietats físiques d'un objecte, com la massa i la col·lisió.
Propietats Físiques
Les propietats físiques defineixen com un objecte interactua amb el món. Algunes de les propietats més importants són:
- Massa: Determina la inèrcia de l'objecte.
- Fricció: Afecta com l'objecte es mou sobre altres superfícies.
- Restitució: Determina el rebot de l'objecte després d'una col·lisió.
Implementació de Física en Unreal Engine
Creació d'un Physics Asset
- Importació del Mesh: Importa el teu model 3D a Unreal Engine.
- Creació del Physics Asset:
- Selecciona el mesh importat.
- Fes clic amb el botó dret i selecciona "Create" -> "Physics Asset".
- Unreal Engine generarà automàticament col·liders per al teu model.
Configuració de Propietats Físiques
- Obre el Physics Asset Editor: Fes doble clic al Physics Asset creat.
- Ajusta les Propietats:
- Selecciona els col·liders i ajusta les propietats com la massa, la fricció i la restitució.
- Pots afegir o eliminar col·liders segons sigui necessari.
Simulació de Física
- Habilita la Simulació de Física:
- Selecciona el component del mesh en el teu Blueprint.
- A la secció de propietats, habilita "Simulate Physics".
- Configura les Forces:
- Pots aplicar forces i torques al teu objecte per simular moviments específics.
// Exemple de codi per aplicar una força en C++ UStaticMeshComponent* MeshComponent = FindComponentByClass<UStaticMeshComponent>(); if (MeshComponent) { FVector Force = FVector(1000.0f, 0.0f, 0.0f); MeshComponent->AddForce(Force); }
Exercicis Pràctics
Exercici 1: Creació d'un Objecte Físic
- Importa un model 3D a Unreal Engine.
- Crea un Physics Asset per al model.
- Configura les propietats físiques del Physics Asset.
- Habilita la simulació de física en el Blueprint del model.
- Aplica una força al model utilitzant Blueprint o C++.
Exercici 2: Simulació de Col·lisions
- Crea dos models 3D i els seus Physics Assets.
- Configura les propietats físiques per assegurar-te que els models poden col·lidir.
- Habilita la simulació de física per a ambdós models.
- Col·loca els models en una escena i simula una col·lisió entre ells.
Solucions
Solució a l'Exercici 1
- Importació del model 3D:
- Importa el model des del menú "Import".
- Creació del Physics Asset:
- Selecciona el model importat, fes clic amb el botó dret i selecciona "Create" -> "Physics Asset".
- Configuració de les propietats físiques:
- Obre el Physics Asset Editor i ajusta les propietats com la massa i la fricció.
- Habilitació de la simulació de física:
- Selecciona el component del mesh en el Blueprint i habilita "Simulate Physics".
- Aplicació d'una força:
- Utilitza el següent codi en C++ o un node de Blueprint per aplicar una força:
UStaticMeshComponent* MeshComponent = FindComponentByClass<UStaticMeshComponent>(); if (MeshComponent) { FVector Force = FVector(1000.0f, 0.0f, 0.0f); MeshComponent->AddForce(Force); }
Solució a l'Exercici 2
- Creació dels models 3D:
- Importa dos models 3D diferents.
- Creació dels Physics Assets:
- Crea un Physics Asset per a cada model.
- Configuració de les propietats físiques:
- Ajusta les propietats físiques en el Physics Asset Editor.
- Habilitació de la simulació de física:
- Habilita "Simulate Physics" per a ambdós models en els seus respectius Blueprints.
- Col·locació dels models:
- Col·loca els models en una escena i ajusta les seves posicions per assegurar una col·lisió.
Conclusió
En aquesta secció, hem explorat com implementar i utilitzar la física en Unreal Engine. Hem après a crear Physics Assets, configurar propietats físiques i simular moviments i col·lisions. Aquests conceptes són fonamentals per crear experiències de joc realistes i immersives. En la següent secció, compararem els motors de física més utilitzats en la indústria dels videojocs.
Física de Videojocs
Mòdul 1: Introducció a la Física en Videojocs
Mòdul 2: Cinemàtica i Dinàmica
- Moviment Rectilini Uniforme (MRU)
- Moviment Rectilini Uniformement Accelerat (MRUA)
- Lleis de Newton
- Moviment Circular
Mòdul 3: Col·lisions i Respostes
Mòdul 4: Física de Rigid Bodies
- Introducció a Rigid Bodies
- Simulació de Rigid Bodies
- Interaccions entre Rigid Bodies
- Constraints i Joints