Начало работы с физикой в ​​Unity

Моим самым слабым предметом в школе была физика, и она стала причиной многих ночных кошмаров по мере приближения экзаменов. Много Много Много…….. лет спустя физика все еще не моя сильная сторона, и поэтому я решил построить машину Руба Голдберга.

Для тех, кто не знает, что это такое, вот объяснение из Википедии:

Машина Руба Голдберга — это машина, специально разработанная для выполнения простой задачи косвенным и сверхсложным образом. Часто эти машины состоят из ряда простых устройств, связанных друг с другом для создания эффекта домино, в котором каждое устройство запускает следующее, а первоначальная цель достигается только после многих шагов.

Вот мой опыт его создания, и он оказался не таким простым, как я думал, хотя это буквально просто физические компоненты, которые применяются к игровым объектам, без какого-либо кодирования!

Настройка проекта и идеи Unity

• Создал новый 3D проект.
• Создал новую сцену
• Создал свои различные папки (мой ocd, чтобы все было на своих местах)
• Затем я нарисовал на старой доброй коре дерева (бумаге) то, каким должен быть узор.
  • Каких реакций я хочу,
  • Как я хочу, чтобы мяч струился,
  • Как мяч должен стартовать и выйти на сцену и,
  • Каким должен быть конечный результат.

• Я также использовал некоторые ресурсы 21-го века и погуглил несколько идей о том, как я хочу, чтобы моя машина Руба Голдберга работала.
• Итак, в теории это было моим представлением о том, как я хотел, чтобы моя машина работала:
  • Мяч падает и приземляется на наклонную платформу
  • Мяч скатывается вниз и приземляется на следующий откидной плоский уровень.
    • Теперь здесь мяч может катиться вправо и удариться о навесную стену.
      • Толкание блока вверху стены
      • Толкание второго мяча с уровня
      • Спуск на несколько уровней
      • Удар по предыдущему навесному плоскому уровню
      • Скатывается вниз и падает на последний уровень
      • Скатывается в домино, из-за чего домино падает
      • А потом падает на землю
    • ИЛИ ЖЕ
      • Навесная стена для инвалидов
      • Мячи катятся вниз по уровню
      • Опускается на более низкий уровень
      • Скатывается вниз и падает на последний уровень
      • Скатывается в домино, из-за чего домино падает
      • А потом падает на землю

Создайте сцену

• Имея свой рисунок, я теперь мог планировать, какие активы и игровые объекты мне нужны.
• Получение разных уровней друг над другом, установка стен, наклонных уровней и т. д. заняло у меня большую часть времени, которое я использовал для создания этого тестового проекта.
• Вся сцена буквально состоит из плоскостей, кубов и сфер.
• Я сделал это очень простым, так как хотел сосредоточиться на физической части.
• Я создаю новый материал для каждого объекта:
  • Щелчок правой кнопкой мыши в любом месте области проекта
  • Нажмите «Создать».
  • Нажмите на материал
  • Для этого упражнения я буквально просто меняю цвет альбедо на основных картах.

• Перетащил недавно созданный материал на мой игровой объект в компоненте Mesh Renderer.

• Так выглядела грубая построенная идея

Добавление физики шарнирного соединения

• Первое, что понадобилось физике, — это шары.
• Я добавил Rigidbody к каждому мячу и оставил настройки по умолчанию.

• Я поднял мяч в воздух и нажал кнопку воспроизведения, чтобы проверить, работает ли физика мячей.
• Затем я выбрал, на каком игровом объекте я хотел бы иметь компонент шарнирного соединения, который был самым длинным уровнем в этой сцене.
• Я добавил компонент
  • Выбрал объект
  • нажал добавить компонент
  • Тип шарнирного соединения
  • Выбрал его.

• Я снова проверил, какой будет эффект……. ничего такого……. ничего не происходило.
• Поиграв некоторое время с настройками шарнирного соединения, я понял, что значение оси, по которой должен двигаться шарнир, было неправильным.
• Установка для оси Z значения 1, а для X и Y значения 0 создала эффект качелей, к которому я стремился.
• Все остальные настройки я оставил по умолчанию.

• Пока у меня есть мяч, падающий на уровень, скатывается вниз и затем падает на мой шарнирный уровень.
• Проблема заключалась в том, что мои качели опускались влево, когда мне нужно было, чтобы они упали вправо, чтобы мяч не улетел за край, и полностью не попал в целевые костяшки домино.

У меня есть ощущение, что это связано с тем, что вес моих игровых объектов (уровня) не распределяется одинаково, как хорошо сбалансированные весы, но я не хотел тратить слишком много времени на устранение неполадок.

• Поэтому в качестве быстрого решения я добавил куб справа от уровня качелей, чтобы сбалансировать вес и заставить мой мяч катиться вправо.
• В то время как мяч катится вправо, он становится тяжелее справа, и поэтому качели открывают пространство между кубом, стеной и следующим уровнем, через которое мяч может упасть.

• Наконец, мяч катится на самый низ и ударяется о костяшки домино, прежде чем упасть на землю.

Добавление компонента Hinge к «Hammer Wall»

• Другой вариант, с которым я экспериментировал, заключался в том, чтобы удалить шарнирное соединение с самого длинного уровня и добавить его к желтой стене.
• На приведенной ниже диаграмме вы увидите, что эта стена имеет «головку молота» вверху, а перед ней расположен еще один шар (компонент твердого тела).
• Мяч 1 падает с неба,
• Он скатывается на один уровень,
• Сбегает на следующий уровень,
• Ударяется о желтую стену,
• Отталкивает стену
• Толкает молот вперед
• Сталкивание мяча 2 с верхнего уровня

• Мяч катится по всем уровням
• Добирается до земли
• Мяч 1 все еще катится, в то время как мяч 2 делает свое дело, и ударит по домино плоской стороной, как в примере 1.

Добавление соединения Spring в GameObject

• Пока возился, я решил изменить способ опускания моего шара и хотел проверить пружинный шарнир.
• Я создал коробку для мяча с кубиками

• Я добавил компонент пружинного соединения к игровому объекту коробки.
• К этому игровому объекту добавлен компонент твердого тела.
• Я оставил все настройки по умолчанию, кроме замораживания вращения:
  • В настройках компонента твердого тела
  • Ограничения
  • Отметьте все 3 поля для оси XYZ рядом с вращением

• Теперь он подпрыгивает, как пружина
• Я повернул всю коробку немного вперед, чтобы мяч отскакивал при старте на платформу.
• Чем выше вы поместите свой мяч, тем большую силу он приложит к коробке, и, следовательно, эффект пружины будет больше и будет выше или выше.

Возникшие проблемы

• Не работает физический компонент

  • Проверьте, на какой оси вы отмечаете как 1
  • Убедитесь, что объект, к которому присоединен физический компонент, не находится в прямом контакте с другим телом (что-то с границей сетки). Это приведет к тому, что ваш объект, к которому прикреплен физический компонент, будет вести себя очень странно, например, мой неконтролируемо трясется.

• С того момента, как сцена началась, физика начала имитировать, а не только имитировать при прикосновении.

  • снимите флажок гравитации на твердотельном компоненте. Это заставит объект реагировать только тогда, когда с ним взаимодействуют.

• Игровой объект с шарниром Spring подпрыгивал повсюду

  • Заморозить вращение по осям XY и Z.
  • Эффект отскока будет больше похож на пружину, а не на эластичный шнур.

• Мяч скатывается с краев уровней

  • У меня не было краев на моих уровнях. Я добавил несколько ребер, чтобы мяч не сбивался с пути, если он отклонится от платформы.

Завершение

Во время написания этого блога я продолжал настраивать вещи здесь и там, поскольку, похоже, мне нравится эта задача гораздо больше, чем я ожидал. Я добавил еще несколько ящиков, пружин и выступов, сгладил некоторые эффекты и добавил больше костяшек домино.

Вот мой окончательный результат, который я не перестану улучшать, так как у меня большие планы на то, что начиналось как небольшой проект.