动画蓝图

在动画蓝图中使用图表功能

骨骼控制

AnimDynamics

概述

设置

创建物理资产

编辑物理资产

动画蓝图

调整和微调

效果

基础骨骼模拟参考

重置动态效果

属性参考

模拟空间设置

通过 RigidBody 动画蓝图节点，你可以使用角色的物理资产对角色的辅助对象执行轻量级物理运动模拟。本文档将概述RigidBody节点，借助工作流程示例来介绍如何开始使用刚体节点。

你的项目包含骨骼网格体角色，带有动画序列或蒙太奇。

RigidBody节点的功能类似于Anim Dynamics节点，但提供了功能更为丰富的物理模拟解决方案，让你能够集成角色的物理资产，更好地控制模拟。将RigidBody节点与物理资产结合使用，你还可以模拟与角色其余部分以及关卡中其他对象的碰撞。

RigidBody节点的典型用途是，模拟角色的骨骼网格体上的辅助结构的运动，例如从角色的主体悬挂或延伸出来的马尾辫、链子或其他骨骼，这些结构需要与骨骼网格体其余部分和关卡进行碰撞交互。RigidBody节点可用于实时模拟这些结构的动态和反应运动，比起真实物理模拟等性能要求较高的技术，这个过程更高效。

RigidBody已禁用

RigidBody 已启用

示例将演示如何在角色的动画蓝图中设置和实现RigidBody节点，使用物理资产模拟角色的骨骼网格体上辅助结构的动态和反应运动。

要开始使用RigidBody节点，你必须首先为角色设置物理资产。完整的设置指南可在创建新的物理资产文档中找到。

如果角色已有关联的物理资产，你可以选择创建专用的物理资产，隔离出你要使用RigidBody节点模拟运动和碰撞的辅助结构。将专用的物理资产用于RigidBody节点可能是更优的方法，因为你可在模拟期间更好地控制结构的行为。

如果角色没有物理资产，或者你选择为RigidBody节点创建专用的物理资产，你可以为角色创建新的物理资产，方法是在 内容浏览器（Content Browser） 中 右键点击 角色的骨骼网格体资产，选择 创建（Create）> 物理资产（Physics Asset）> 创建（Create） 。

在 新物理资产（New Physics Asset） 窗口中，选择 创建资产（Create Asset） ，为角色创建新的物理资产。

有关创建物理资产的更多信息，请参阅创建新的物理资产指南。

在物理资产编辑器中打开角色的物理资产，确保角色的物理资产有物理形体适合你想用于RigidBody节点的结构。在示例中，我们已经为角色的头部软管以及头部软管将与之交互的对象（例如角色的头部、背部、手臂和武器）生成了物理形体。

使用默认设置时，将在所有物理形体上禁用碰撞。在 骨架树（Skeleton Tree） 中 右键点击 并选择 碰撞（Collision）> 全部启用碰撞（Enable Collision All） ，在组成你想模拟物理运动的骨骼网格体部分的形体上启用碰撞。

选中组成你想模拟物理和碰撞的骨骼网格体部分的所有形体后，在 细节（Details） 面板中将其 物理模式（Physics Mode） 设置为 模拟（Simulated） 。

选择剩余物理形体，并将其 物理模式（Physics Mode） 设置为 运动（Kinematic） 。

你可以使用物理资产编辑器 工具栏（Toolbar） 中的 模拟（Simulate） 按钮测试物理资产的基本功能。

在此阶段常出现模拟对象抖动或颤动的现象，若要修复此问题，可以在每个物理形体上启用并缩小 质量（Mass (kg)） 属性。首先将最靠近父结构的形体设置为最重的物理形体，并将链中每个后续形体的质量减半。

在示例中，第一个头部软管物理形体设置为 2kg 的质量，第二个头部软管物理形体设置为 1kg 的质量。

物理形体的质量（kg）属性

最后，在你要模拟运动和碰撞的所有形体上，为 线性阻尼（Linear Damping） 和 角阻尼（Angular Damping） 属性设置值。值越高，运动越少，从而抑制模拟形体的摆动和颤动。在示例中，我们为每个属性设置了值 5.0 ，要想实现理想的效果，为每个唯一实现微调该值至关重要。

你现在可以使用物理资产，将RigidBody节点添加到AnimGraph中角色的动画蓝图。

RigidBody节点在 组件空间（Component Space） 中运行，因此需要进行空间转换，以在角色的动画蓝图中实现该节点。

默认情况下，RigidBody节点将利用与角色关联的物理资产。如果使用了辅助物理资产，你可以在 细节（Details） 面板中Rigidbody节点的 覆盖物理资产（Override Physics Asset） 属性中定义特定资产。

若要进行更多调整，可以使用RigidBody节点属性中的约束 组件线性加速度缩放（Component Linear Acc Scale） 、 组件线性速度缩放（Component Linear Vel Scale） 、 组件应用线性加速度限制（Component Applied Linear Acc Clamp） 和 模拟空间设置（Sim Space Settings） 属性，也可以调整物理资产中物理形体的位置，更紧密地契合骨架的关节。

你还可以在物理资产中的每个物理形体上调整 质心（Center of Mass） 属性，更紧密地契合最接近的骨骼关节，进一步减少颤动和多余的运动。

下面你可以看到工作流程示例中演示的RigidBody节点简单实现的最终效果。

通过将 模拟空间（Simulation Space） 设置为 基础骨骼空间（Base Bone Space） 并在RigidBody节点的细节（Details）面板中定义 基础骨骼（Base Bone） ，任意关节都可以用作模拟的参考点。

移动整个骨骼网格体并单独修改 基础骨骼（Base Bone） 对速度没有影响。因此，将 基础骨骼空间（Base Bone Space） 用作 模拟空间（Simulation Space） 时，角色运动不会影响模拟。

RigidBody节点还支持 Reset Dynamics 蓝图节点，你可以在动画蓝图的 EventGraph 中使用它。要使用该函数节点，请从蓝图中的骨骼网格体获取动画实例，然后使用函数调用Reset Dynamics节点重置模拟。

该函数节点尤其适合用于重置模拟，避免在传送角色等情况下可能发生的视觉效果问题和行为问题。

你可以在此处参考RigidBody节点的 设置（Settings） 属性列表。

属性

说明

覆盖物理资产（Override Physics Asset）

选择要使用的物理资产。如果为空，请使用骨骼网格体的默认物理资产。

覆盖世界场景重力（Override World Gravity）

启用该属性后，会覆盖世界重力，可在 X 、 Y 和 Z 轴上设置值。

外力（External Forces）

在世界空间中施加均匀的外力。这样就可以轻松模拟运动惯性，同时仍在组件空间中模拟。默认情况下，此属性显示为 AnimGraph 中节点上的引脚。

组件线性加速度缩放（Component Linear Acc Scale）

使用非世界空间模拟时，此属性会控制将组件的多少世界空间加速度传递给局部空间模拟。

组件线性速度缩放（Component Linear Vel Scale）

使用非世界空间模拟时，此属性会根据组件的世界空间速度对局部空间模拟中的物理形体施加阻力。

组件应用线性加速度限制（Component Applied Linear Acc Clamp）

使用非世界空间模拟时，此为从 组件线性加速度缩放（Component Linear Acc Scale） 属性派生的对加速度的整体限制，用于确保它不会太大。

缓存边界比例（Cached Bounds Scale）

缓存边界的比例（相对于实际边界）。提高此值可以提高性能，但重叠可能无法正常运行。（值为1.0时，实际上会禁用缓存边界）。

基础骨骼参考（Base Bone Ref）

模拟空间（Simulation Space） 设置为 基础骨骼（Base Bone） 时，从角色的骨架选择一个骨骼作为模拟的参考点。

重叠信道（Overlap Channel）

用于查找与之碰撞的静态几何体的通道。选项包括：

世界静态（World Static） 世界动态（World Dynamic） Pawn 可视性摄像机（Visibility Camera） 物理形体（Physics Body） 载具（Vehicle） 可破坏（Destructible）

模拟空间

用于模拟物理形体的空间。这会影响速度的生成方式。选项包括：

组件空间（Component Space） ：在组件空间中模拟。移动整个骨骼网格体对速度没有影响。 世界空间（World Space） ：在世界空间中模拟。移动骨骼网格体将产生速度变化。 基础骨骼空间（Base Bone Space） ：在所选 基础骨骼（Base Bone） 的骨骼空间中模拟。移动整个骨骼网格体并单独修改 基础骨骼（Base Bone） 对速度没有影响。

强制禁用受约束形体之间的碰撞（Force Disable Collision Between Constrained Bodies）

是否允许某个约束所连接的两个物理形体之间发生碰撞。

传输骨骼速度（Transfer Bone Velocities）

模拟开始时，从输入姿势传输之前的骨骼速度，以便无缝过渡到模拟。

开始时冻结传入姿势（Freeze Incoming Pose on Start）

模拟开始时，冻结传入姿势。在我们需要模拟接管的情况下，这很适合布娃娃。这可防止模拟骨骼播放动画。

将线性平移限制限定到参考姿势（Clamp Linear Translation Limit to Ref Pose）

校正锁定了所有轴的形体上的线性撕裂。这仅在所有轴线性平移均锁定时才适用。

世界空间最小缩放（World Space Minimum Scale）

对于世界空间模拟，如果组件的3D缩放的量级小于世界空间最小缩放，不要更新此模式。

求值休息时间（Evaluation Rest Time）

如果由于为整体使用了较低的LOD或组件不可见，在此时间（秒）内没有对节点求值，则在下一次求值时将模拟放置到默认姿势。设置为0时禁用基于时间的休息。

RigidBody节点的模拟空间设置可控制从模拟的空间传递到模拟的运动。这允许模拟将世界空间运动的一部分传递到物理形体，从而允许 骨骼空间（Bone-Space） 和 组件空间（Component-Space） 模拟以可控的方式对世界空间移动做出反应。

此系统是 组件线性加速度缩放（Component Liner Acc Scale） 、 组件线性速度缩放（Component Linear Vel Scale） 和 组件应用线性加速度限制（Component Applied Linear Acc Clamp） 提供的功能超集。对于大部分情况，你不应同时启用两个系统。

你可以在此处参考RigidBody节点的模拟空间设置属性列表。

属性

说明

主阿尔法（Master Alpha）

模拟空间移动效果的全局乘数。但应在[0, 1]范围内。如果主阿尔法设置为0，系统将遭到禁用，模拟将完全在本地完成，例如，世界空间Actor移动和旋转不会影响此模拟。主阿尔法设置为1时，模拟实际上用作世界空间模拟，但可将限制应用于其他参数。

速度缩放Z（Velocity Scale Z）

具有速度和加速度的Z组件传递到模拟的乘数。通常在0.0到1.0的范围内，以降低模拟上的跳跃和蹲伏的效果，但如果你需要让此运动更夸张，值可以大于1.0。

最大线性速度（Max Linear Velocity）

对传递到模拟的有效世界空间速度的限制。单位是厘米/秒。默认值实际上意味着"无限制"。通常不需要更改此设置，但如果你在物理资产中有形体的线性阻力设置为非零值，你就需要降低此设置，以限制模拟中物理形体的阻力效果。在此情况下，预期的值会略小于对象的通常速度，对角色而言，常常为几百。

最大角速度（Max Angular Velocity）

对传递到模拟的有效世界空间角速度的限制。单位是弧度/秒，因此大约6.0的值相当于每秒旋转一次。默认值实际上意味着"无限制"。当Actor原地旋转时，你需要降低此设置（和最大角加速度），以限制形体冲出的程度。如果你的角色可以快速地旋转，这尤其有用，在此情况下，你很可能需要值在10左右或更低。

最大线性加速度（Max Linear Acceleration）

对传递到模拟的有效世界空间加速度的限制。单位是厘米/秒/秒。默认值实际上意味着"无限制"。此属性用于在突然改变线性速度时防止模拟的物理形体冲出。如果你的角色可以快速从静止状态变为奔跑，例如在FPS中，这就很有用。角色的常见值可能是几百。

最大角加速度（Max Angular Acceleration）

对传递到模拟的有效世界空间角加速度的限制。单位是弧度/秒/秒。默认值实际上意味着"无限制"。此设置的效果类似于最大角速度，只不过它与旋转速度突然变化时形体的冲出有关。角色的典型限制可能为100左右。

外部线性阻力V（External Linear Drag V）

除了物理资产中对每个形体指定的线性阻力之外，还有额外的线性阻力应用于每个形体。与外部线性速度结合使用时，此设置可用于增加临时的风吹效果，而不必在物理资产中的所有形体上调整线性阻力。因此，每个形体都会应用等于(- 外部线性阻力v * 外部线性速度)的一股力量，再加上其他所有力量。此向量位于模拟本地空间中。

外部线性速度（External Linear Velocity）

额外的速度会添加到组件速度，因此，即使是在静止状态下，模拟也会表现为Actor在快速移动。向量位于世界空间中。单位是厘米/秒。可以用于外部风效果。典型的值类似于对象或效果的速度，对于角色/风通常在1000左右或更低。

外部角速度（External Angular Velocity）

添加到组件角速度的额外角速度。这可以用于使模拟表现为Actor在旋转，即使实际并未旋转。例如，随着摄像机围绕讲台上的角色旋转，将物理状态应用于该角色，以模拟讲台本身的旋转。向量位于世界空间中。单位是弧度/秒。