💥| детерминированная физика и предсказуемые взрывы | 💥

TIL — Физика в Unity (несколько) детерминирована

Благодаря реализации Nvidia Physx в движке Unity, программисты теперь могут использовать прекрасные технологии за кулисами, которые могут сделать использование физики Unity по умолчанию немного более интересным.

В проекте, над которым я работаю, я столкнулся с уникальной проблемой, связанной с попыткой запустить симуляцию физики в движке во время выполнения для создания интересных и правдоподобных диорам. Цель заключалась в том, чтобы иметь возможность процедурно генерировать начальную точку для сцены, а затем, учитывая конкретную временную метку (на основе случайного начального числа), симуляция могла продвигать сцену вперед во времени, где была указана временная метка, где я затем буду полностью смоделированная и стационарная диорама!

Ожидаемый результат от этой системы должен быть правдоподобной и псевдорандомизированной сценой, которая была сгенерирована с помощью абсолютно точной физической симуляции! Чтобы вручную управлять физикой в ​​Unity, мы должны начать с отключения автосимуляции внутри Unity. Это можно сделать с помощью этой строки кода:

Physics.autoSimulation = false;

Чтобы продвинуть симуляцию вручную, достаточно просто вызвать эту функцию:

Physics.Simulate(Time); // Time being the desired timestamp in seconds

ВНИМАНИЕ.
Однако есть одно предостережение…

Физика в Unity может быть улучшена только на максимальное значение Unity Time.fixedDeltaTime в одном кадре, прежде чем что-то сломается! 🤯

Однако решение есть…

Мы итерируем симуляцию физики через X количество кадров, определяемое тем, как далеко вы хотите продвинуться симуляции физики.
Вот код, который может помочь нам в этом:

public void RunSimulation( float Seconds )
{
    float TempSeconds = Seconds;
    while (TempSeconds >= Time.fixedDeltaTime)
    {
       TempSeconds -= Time.fixedDeltaTime;
       Physics.Simulate(Time.fixedDeltaTime);
    }
    Physics.Simulate(TempSeconds); // Progress any remainder
}

Фу…

Эту парадигму деструктивного процедурного размещения я буду использовать на протяжении всего проекта, особенно для генерации ландшафта — я расскажу об этом позже в блоге.

А пока давайте сосредоточимся на пикантных вещах: взрывы!

Взрывы очень легко реализовать в Unity, поскольку они представлены в виде готовых методов внутри фреймворка Rigidbody. Все данные, которые нам нужны для создания взрыва:

• Происхождение взрыва (Vector3)
• Радиус взрыва (плавающий)
• Сила взрыва (поплавок)

Мы можем получить источник из места взрыва, чтобы все остальные данные можно было параметризовать и сериализовать в данных. Я настроил ScriptableObject для хранения этой информации, которую можно присвоить взрывному объекту.
И теоретически это все, что нам нужно для имитации взрыва!

[CreateAssetMenu(fileName = "New Explosion Data", menuName = "DataAsset/Explosion", order = 1)]
public class ExplosionParams : ScriptableObject
{
    [Header("Exposion Data")]
    [Tooltip("in metres")]
    public float Radius = 10.0f;
    public float Force = 1.0f;
}

Посмотрим в действии…

На данный момент физика относительно проста, но она показывает, что строительные блоки доступны для полных физических симуляций в Unity. Пока ничего особенного, но следите за обновлениями — детерминированная скелетная анимация дальше.😉