Столкновения статических мешей и навигация в Unreal Engine: руководство для архитектурных сцен

В этом руководстве на основе официальной документации Epic Games рассказывается, как настраивать столкновения статических мешей в Unreal Engine и как эта геометрия связана с Navigation System. В документации не указана конкретная версия Unreal Engine, поэтому названия меню и параметров приведены так, как они указаны в источниках. При подготовке архитектурной визуализации, интерактивной презентации или игровой сцены правильно настроенные столкновения определяют, как персонажи взаимодействуют с дверями, стульями и другими моделями.

1. Определите требования к столкновениям с учётом назначения модели

Если у статического меша нет столкновения, игрок или персонаж может проходить сквозь него. Столкновение задаёт границу, которая не позволяет мешу пересекаться с другими объектами сцены или определяет возможность такого пересечения. Эта граница не обязательно должна точно повторять видимую форму модели: для простого объекта может хватить коробки или капсулы, а грубая граница вокруг стула, на который можно сесть, способна создать нежелательные препятствия.

Сначала определите, как модель будет использоваться в сцене. Если нужно блокировать проход через дверь, может хватить простой формы столкновения. Если персонаж должен подходить к стулу или иметь доступ к месту для сидения, может потребоваться форма столкновения, точнее повторяющая модель. В примере Epic отмечается, что простые формы подходят для объектов, которые легко вписать в капсулу или коробку, а также для случаев, когда высокая точность столкновений не важна.

2. Добавьте столкновение для простых моделей

1. Найдите статический меш в Content Browser и откройте его в Static Mesh Editor. В примере из источника используется SM_Door из Starter Content; в своём проекте выберите подходящий меш.

2. В меню Collision редактора Static Mesh Editor добавьте одну из простых форм столкновения: сферу, капсулу или коробку.

3. Проверьте, достаточно ли хорошо созданная граница охватывает меш. Выберите форму столкновения и отредактируйте её с помощью инструментов перемещения, вращения и масштабирования.

4. Если добавить несколько простых форм, новая не заменит предыдущую, а останется дополнительным столкновением. Чтобы удалить ненужную форму, выберите её и нажмите Delete либо используйте в меню пункт Delete Selected Collision. Чтобы удалить все столкновения, выберите Remove Collision.

Этот способ подойдёт, например, чтобы не дать игроку проходить сквозь дверь простой формы. Однако граница, которая не соответствует модели или занимает слишком много места, может неожиданно блокировать персонажа. Поэтому важно не только добавить столкновение, но и настроить его форму с учётом сценария использования модели.

3. Создайте более подходящую границу для сложных форм

Для формы со множеством выступов и углублений, например стула с пространством под сиденьем, одной коробки или капсулы может быть недостаточно. В таких случаях документация описывает варианты из меню Collision: настройки K-DOP, функцию Auto Convex Collision или несколько простых столкновений, которые можно редактировать по отдельности.

После выбора Auto Convex Collision панель Convex Decomposition появляется на панели Details. В документации сказано, что увеличение Hull Count, Max Hull Verts и Hull Precision создаёт более точный, но более сложный меш столкновения; конкретные рекомендуемые значения не приводятся. Поэтому не стоит исходить из того, что существует одно «оптимальное» число: выберите форму, подходящую для использования модели, и примените результат кнопкой Apply.

Другой вариант — добавить несколько простых форм, например коробок, и отдельно настроить их положение, поворот и масштаб. В примере со стулом из документации такие части располагаются вдоль подлокотников, нижней части, сиденья и спинки. Так можно сохранить открытыми участки, которые перекрыла бы одна грубая форма.

4. Физика, реакция на столкновения и навигационная сетка

После добавления столкновения для статического меша можно использовать параметр Simulate Physics. Для экземпляра меша в уровне эта настройка по умолчанию отключена на панели Details. Реакция объекта на другие акторы зависит от выбранного параметра Collision Presets. В документации приводится пример: при выборе Overlap All меш может провалиться сквозь уровень; с помощью пользовательского пресета для разных типов объектов можно задать блокирование, перекрытие или игнорирование столкновений.

В рабочих процессах архитектурной визуализации и интерактивных презентаций эти настройки важны для прохода через двери, перемещения вокруг мебели и объектов, участвующих в физической симуляции. Unreal Engine Navigation System строит Navigation Mesh на основе геометрии столкновений в уровне, разбивая её на тайлы и полигоны. Стоимость полигонов влияет на маршрут, который выбирают агенты ИИ по пути к цели. Система также может соединять несмежные навигационные области и предлагает три режима генерации: Static, Dynamic и Dynamic Modifiers Only.

Поэтому оценивайте геометрию столкновений не только визуально, но и с учётом того, как по сцене должны перемещаться персонажи и агенты. В документации не указаны отдельные значения для каждого режима или требования к оборудованию для архитектурных проектов. Помните, что повышение точности увеличивает сложность столкновений; проверьте версию проекта и доступные параметры вместе с командой.

Частые ошибки

• Добавлять к одному и тому же мешу несколько простых столкновений, предполагая, что предыдущие формы удаляются автоматически. Новые столкновения добавляются к существующим.

• Считать, что для сложного предмета мебели одной коробки хватит в любом случае. Граница может перекрыть участки, через которые должен проходить персонаж.

• Считать, что физическое поведение определяется только параметром Simulate Physics. Реакция объекта также зависит от настройки Collision Presets.

• Не учитывать геометрию столкновений, которую использует Navigation System. Система строит навигационную сетку на основе этой геометрии.