UDK 曲線編輯器和物理約束參考

朱峰社區(qū)評論：大家好，歡迎在朱峰社區(qū)學(xué)習(xí)，今天我們介紹一下UDK的曲線編輯器的使用和物理約束的參考。希望大家學(xué)過后能很好的應(yīng)用到制作中。

介紹

UnrealEnginge3（虛幻引擎3）利用其曲線編輯器，實(shí)現(xiàn)對適時修改屬性的精確控制。它當(dāng)前應(yīng)用于Matinee?和Cascade工具中。

概況

下圖是正在運(yùn)行的曲線編輯器截圖：

1	使窗口符合軌跡的可視部分的寬度
2	使窗口符合軌跡的可視部分的高度
3	平移/編輯模式
4	縮放模式
5	自生成曲線模式
6	用戶設(shè)置曲線模式
7	曲線切斷模式（拐角）
8	線性模式
9	常數(shù)值模式
10	曲線名稱
11	顯示/隱藏曲線按鈕
12	曲線切線控制柄

控件

曲線編輯器使用的控件與UnrealEnginge3（虛幻引擎3）中其他工具相似:

在平移/編輯模式下：

Click-drag on background（點(diǎn)擊拖動背景）	平移查看
Mouse wheel（鼠標(biāo)滑輪）	放大和縮小
Click on key（點(diǎn)擊按鍵）	選擇點(diǎn)
Ctrl-click on point（Ctrl-點(diǎn)擊點(diǎn)）	點(diǎn)的選中與否
Ctrl-click on curve（Ctrl-點(diǎn)擊曲線）	在點(diǎn)擊處添加新的關(guān)鍵點(diǎn)
Ctrl-drag（Ctrl-拖動）	移動當(dāng)前選擇
Ctrl-Alt-drag（Ctrl-Alt-拖動）	方框選擇
Ctrl-Alt-Shift-drag（Ctrl-Alt-Shift-拖動）	方框選擇（添加至當(dāng)前選擇）
Delete（刪除）	刪除已選定的點(diǎn)
Ctrl-Z	取消
Ctrl-Y	重做
Z	進(jìn)入縮放模式

在縮放模式下：

Left-click, drag vertically（左擊，垂直拖動）	縮放Y軸 （輸出）
Right-click, drag horizontally（右擊，水平拖動）	縮放X軸 （輸入）

注： 并非所有使用曲線編輯器的工具均可支持Undo/Redo（取消/重做）。

插值模式

插值模式按鈕（在示意圖中的編號為5至9）控制著曲線上每一點(diǎn)抵達(dá)另一點(diǎn)所使用的方法。如果您選用一種曲線模式（自動、用戶或折斷），那么您將會發(fā)現(xiàn)白色控制柄（在示意圖中的編號為12），您可以點(diǎn)擊拖動，幫助更好地控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的曲線。如果您選擇自動曲線模式下的一個按鍵，并利用白色控制柄（編號12）調(diào)節(jié)其切線，它將自動轉(zhuǎn)換為手動曲線模式。

曲線編輯器預(yù)置曲線

曲線編輯器現(xiàn)在支持預(yù)置曲線——一組簡易的自動生成曲或是保存和重新使用用戶創(chuàng)建的曲線。

注： 值得注意的是預(yù)置曲線僅僅提供一個在CurveEditor（曲線編輯器）中可用的曲線模板。它們解決了反復(fù)創(chuàng)建相同曲線的問題，有效地節(jié)約了時間。CurveEdPresetCurve（曲線編輯器預(yù)置曲線）是一種簡易的儲存器對象，用于存儲與用戶所存的預(yù)置曲線相關(guān)的數(shù)據(jù)。它們不能“共享”不同對象間的曲線。

使用自動生成曲線

為了使用由引擎提供的自動生成曲線，僅需右擊您希望添加到曲線編輯器左欄中的曲線，并選擇“Preset Curves（預(yù)置曲線）”，將顯示下列對話框，含有按照曲線顯示的分配類型而啟動的可選子曲線：

圖1：預(yù)置曲線對話框

在預(yù)置下拉組合框中，可選擇下列選項：

• Do Not Preset（不作預(yù)置）——讓曲線保持現(xiàn)狀。
• Cos Wave（余弦波）——生成一條用時間（水平）值作為余弦函數(shù)（垂直數(shù)值）輸入的曲線。
• Sine Wave（正弦波）——生成一條用時間（水平）值作為正弦函數(shù)（垂直數(shù)值）輸入的曲線。
• Linear Decay（線性衰減）——生成一條曲線，具有線性衰減功能。
• User-Set（用戶設(shè)置）——允許加載和使用先前保存的用戶設(shè)置曲線。

選定Cos Wave（余弦波）或Sine Wave（正弦波）預(yù)置后，將顯示下列設(shè)置參數(shù)：

• Frequency（頻率）——在一定時間內(nèi)的波頻（目前限定為 [0.0..1.0]）。
• Scale（比例）——按照該比率系數(shù)，成倍縮放已計算出的數(shù)值。允許調(diào)整曲線尺寸，滿足用戶需求。
• Offset（偏移）——與相關(guān)數(shù)值（比例縮放后）相對應(yīng)的偏移。這將確保所有數(shù)值均為正值，等等。

下圖顯示了一個頻率為2.0，比例為0.5，偏移為1.0的Cos Wave（余弦波）。

圖2： 一個生成的Cos Wave（余弦波）實(shí)例

選定Linear Decay預(yù)置后，將顯示下列設(shè)置參數(shù)：

• StartDecay - 開始衰減的時間。
• StartValue - 曲線起始點(diǎn)的數(shù)值。
• EndDecay - 停止衰減的時間。
• EndValue - 終止衰減處的數(shù)值。

下圖顯示了一個StartDecay為0.2，StartValue為0.9，EndDecay為0.8且EndValue為0.25的Linear Decay（線性衰減）：

圖3: 一個生成的Linear Decay（線性衰減）實(shí)例

注意此情況下的曲線需要一些調(diào)整。默認(rèn)情況下，所有自動生成的曲線采用AutoSet（自動設(shè)置）曲線插值方法。在Linear Decay（線性衰減）的情況下，選點(diǎn)并設(shè)置插值的方法將“修正”這條曲線。

用戶設(shè)置曲線

為了使用用戶設(shè)置曲線，您必須首先在一個數(shù)據(jù)包中創(chuàng)建一個CurveEdPresetCurve（曲線編輯器預(yù)置曲線）實(shí)例。右擊綜合瀏覽器，并選擇“New CurveEdPresetCurve（新建曲線編輯器預(yù)置曲線）”，即可完成該操作。您可以根據(jù)自己的喜好來為曲線命名，但在當(dāng)時不得使用。否則，該對象將不會公開顯示任何參數(shù)。

完成上述操作后，右擊您希望在曲線編輯器左欄中保存的曲線標(biāo)簽，并選擇“Save Preset Curve（保存預(yù)置曲線）”，即可將一條曲線保存到這個對象中。它還會打開PresetCurve（預(yù)置曲線）對話框，但此時，僅有下列可用選項：

• Do Not Preset（不作預(yù)置） ** 不保存這條曲線。
• User-Set（用戶設(shè)置） ** 保存這條曲線。

選定用戶設(shè)置后，將顯示下列對話框：

圖4：用戶設(shè)置屬性窗口

在您希望保存曲線的綜合瀏覽器中，選擇相關(guān)曲線，點(diǎn)擊屬性窗口上的“Use Current Object（使用當(dāng)前對象）”按鈕。點(diǎn)擊OK按鈕，您將會把這條曲線保存到已選定曲線對象的目錄中。

現(xiàn)在用戶可以通過選擇用戶設(shè)置（User-Set）選項，并從綜合瀏覽器中選擇要使用的曲線來使用這條預(yù)置曲線了。

使用說明1：有時，您通過預(yù)置組合框中的鼠標(biāo)點(diǎn)擊來選擇一條選項時，它并未正確更新對話框。出現(xiàn)這種情況時，僅需選擇組合框，使用上行和下行箭頭，選擇一個預(yù)置曲線選項。

使用說明2：目前，預(yù)置曲線還不適用于VectorUniformCurve（矢量平均曲線）分部。這個問題將會盡快修正。

好了，關(guān)于曲線編輯器的使用內(nèi)容就到這了，我們來學(xué)習(xí)下面的內(nèi)容，物理約束參考。

物理約束的參考我們主要從概況，設(shè)置，示例來介紹。

概況

約束實(shí)際上是關(guān)節(jié)的另一個名稱。它使您能夠?qū)�兩個剛性物體連接在一起，并應(yīng)用限制或者力。虛幻引擎3有非常靈活的數(shù)據(jù)驅(qū)動約束系統(tǒng)，允許設(shè)計者簡單地更改一些選項就可以制作許多不同類型的關(guān)節(jié)。該引擎有一些默認(rèn)的關(guān)節(jié)類型（球窩、hinge（鉸鏈）、Prismatic（棱柱））而它們僅僅在設(shè)置上有所不同。您應(yīng)該可以從任意類型的關(guān)節(jié)入手，通過設(shè)置自己的配置進(jìn)行實(shí)驗。

共享的及每個實(shí)例設(shè)置

這些設(shè)置被分為2部分——某個關(guān)節(jié)的所有實(shí)例所共享的設(shè)置，以及特別針對各個實(shí)例的設(shè)置。例如，一個關(guān)節(jié)限制對該關(guān)節(jié)的所有實(shí)例都是相同的，但是在各個實(shí)例中各種運(yùn)動設(shè)置不盡相同。共享屬性被存儲在RB_ConstraintSetup對象中，而每個實(shí)例的屬性被存儲在RB_ConstraintInstance對象中。在PhAT中您可以通過按下鍵盤上的“I”鍵（或者按下工具欄上的“i”按鈕）選定關(guān)節(jié)，在這些設(shè)置間切換。

硬度及阻尼

您可在約束中的幾處設(shè)置一個“硬度”與“阻尼”參數(shù)以控制彈簧行為。您可以在一個由彈簧與油缸活塞制成的汽車懸架環(huán)境中考慮這些設(shè)置。彈簧控制力量產(chǎn)生的大小，將物體帶回其默認(rèn)位置或者平衡位置；而阻尼就像用于阻礙任意運(yùn)動的油。如果您有硬度而沒有阻尼，那么運(yùn)動將前后擺動且從不停止。如果您將阻尼設(shè)置得很大，會花費(fèi)很長時間到達(dá)平衡狀態(tài)。

RB_ConstraintSetup

總體設(shè)置

ConstraintBone1	在一個PhysicsAsset（物理資源）中，關(guān)節(jié)應(yīng)該連接的第一塊骨骼的名稱。
ConstraintBone2	在一個PhysicsAsset（物理資源）中，關(guān)節(jié)應(yīng)該連接的第二塊骨骼的名稱。

線性設(shè)置

有3個LinearSetup（線性設(shè)置）結(jié)構(gòu)——分別對著X，Y與Z方向。每個都有如下設(shè)置

bLimited	是否對此程度的自由度存在限制。如果為假，線性運(yùn)動沒有絲毫限制。
LimitSize	如果bLimited為真，在此方向上允許的運(yùn)動量。將此設(shè)置為0會完全“鎖定”此自由度 。

注意線性限制實(shí)際上是球狀的——所以如果方向沒有被限制為0（“鎖定的”）那么它將使用最大的3 LimitSize值。所以如果X為0，Y為10且Z為20，它將被限制在在YZ平面上一個半徑為20的圓內(nèi)。如果X為0，Y為0且Z為20，它將被限制在沿著Z軸從+20到–20的線段上。

bLinearLimitSoft	默認(rèn)情況下線性約束是“hard（硬）”。如果您將此設(shè)置為真，它們將被作為彈簧性的處理，而您可以“推”進(jìn)它們內(nèi)部。
LinearLimitStiffness	如果bLinearLimitSoft為真，它控制限制彈簧的硬度。
LinearLimitDamping	如果bLinearLimitSoft為真，它控制限制彈簧的阻尼。
bLinearBreakable	如果為真，通過在關(guān)節(jié)上作用一個線性力，該關(guān)節(jié)會損壞（主要將關(guān)節(jié)拉斷）。
LinearBreakThreshold	如果bLinearBreakable為真，這就是破壞關(guān)節(jié)所需要的力。

角度設(shè)置

關(guān)節(jié)的角度部分在條件“swing（擺動）”與“twist（扭曲）”中指定。您可以認(rèn)為擺動是沿X軸的圓錐體，而twist（扭曲）是繞該軸的旋轉(zhuǎn)。在UE3中，錐形約束由兩個角度描述，因此可以是一個橢圓錐體。

bSwingLimited	如果為真，兩個體之間的夾角為一個圓錐體。
bTwistLimited	如果為真，兩個體之間的twist（扭曲）被限制。
bSwingLimitSoft	默認(rèn)情況下擺動錐的限制為“硬”。如果此被設(shè)置為真，它變?yōu)閺椈尚郧夷鼙煌迫搿?
bTwistLimitSoft	默認(rèn)情況下twist（扭曲）限制為“硬”。它變?yōu)閺椈尚郧夷鼙煌迫搿?
Swing1LimitAngle	用角度定義擺動限制錐的一維。
Swing2LimitAngle	用角度定義擺動限制錐的另一維。
TwistLimitAngle	定義在兩個受約束體之間允許的twist（扭曲）的數(shù)量。
SwingLimitStiffness	如果bSwingLimitSoft為真，它控制錐體的硬度 。
SwingLimitDamping	如果bSwingLimitSoft為真，它控制錐體的阻尼。
TwistLimitStiffness	如果bTwistLimitSoft為真，它控制twist（扭曲）限制的硬度。
TwistLimitDamping	如果bTwistLimitSoft為真，它控制twist（扭曲）限制的阻尼。
bAngularBreakable	如果為真，在其上作用扭矩時候，此關(guān)節(jié)可以被破壞（主要扭斷關(guān)節(jié)）。
AngularBreakThreshold	如果bAngularBreakable為真，這就是破壞關(guān)節(jié)所需要的扭矩。

滑輪設(shè)置

滑輪是一種特殊的關(guān)節(jié)，如同一個體上的某一點(diǎn)通過繩索連接到另一個體上的一點(diǎn)，而該繩索在空間上也穿過這兩個點(diǎn)。當(dāng)使用這種關(guān)節(jié)時，大部分其它關(guān)節(jié)設(shè)置將沒有效果。

bIsPulley	如果為真，該關(guān)節(jié)將被作為滑輪類型處理。
bMaintainMinDistance	如果為真，在“rope（繩索）”中不允許有“slack（松弛）”，它們反而有點(diǎn)像支桿那樣別處理，所以您可以推上一個物體而另一個將被推下。
PulleyRatio	滑輪上的齒輪傳動比。如果它不為1.0，拉一端將會導(dǎo)致另一端運(yùn)動較少，但是力量更多。

RB_ConstraintInstance

速度及位置驅(qū)動

虛幻引擎3提供2種方法驅(qū)動一個關(guān)節(jié)——位置及速度驅(qū)動。位置驅(qū)動的作用力像彈簧，在此關(guān)節(jié)試圖使用您指定的硬度及阻尼屬性到達(dá)一個給定位置。速度的作用如同一個馬達(dá)，在此您指定您想要的速度以及用于達(dá)到此速度的最大的力。

線性設(shè)置

bLinearXPositionDrive	在線性X軸上允許位置驅(qū)動。
bLinearXVelocityDrive	在線性X軸上允許速度驅(qū)動。
bLinearYPositionDrive	在線性Y軸上允許位置驅(qū)動。
bLinearYVelocityDrive	在線性Y軸上允許速度驅(qū)動。
bLinearZPositionDrive	在線性Z軸上允許位置驅(qū)動。
bLinearZVelocityDrive	在線性Z軸上允許速度驅(qū)動。
LinearPositionTarget	如果允許線性位置驅(qū)動，這是關(guān)節(jié)試圖達(dá)到的目標(biāo)相對位置。
LinearVelocityTarget	如果允許線性速度驅(qū)動，這是關(guān)節(jié)試圖達(dá)到的目標(biāo)相對速度。
LinearDriveSpring	如果線性位置驅(qū)動被激活，這是驅(qū)動彈簧的硬度。
LinearDriveDamping	如果線性位置驅(qū)動被激活，這是驅(qū)動彈簧的阻尼。
LinearDriveForceLimit	如果線性速度驅(qū)動被允許，這是用于獲得LinearVelocityTarget的最大的力。

角度設(shè)置

bSwingPositionDrive	在擺動軸上允許位置驅(qū)動。
bSwingVelocityDrive	在擺動軸上允許速度驅(qū)動。
bTwistPositionDrive	圍繞twist（扭曲）軸允許位置驅(qū)動。
bTwistVelocityDrive	圍繞twist（扭曲）軸允許速度驅(qū)動。
bAngularSlerpDrive	高級選項。指定將驅(qū)動作用于關(guān)節(jié)的方法。
AngularPositionTarget	如果角度位置驅(qū)動被激活，這是關(guān)節(jié)試圖達(dá)到的目標(biāo)相關(guān)四元數(shù)。
AngularVelocityTarget	如果角度速度驅(qū)動被激活，這是關(guān)節(jié)試圖達(dá)到的目標(biāo)相對角速度。
AngularDriveSpring	如果角度位置驅(qū)動被激活，這是驅(qū)動彈簧的硬度。
AngularDriveDamping	如果角度位置驅(qū)動被激活，這是驅(qū)動彈簧的阻尼。
AngularDriveForceLimit	如果角度速度驅(qū)動被激活，這是用于獲得AngularVelocityTarget的最大扭矩。

示例

球窩

球窩結(jié)合是一種簡單的關(guān)節(jié)，它所有的線性部分被鎖定且所有角度部分都是自由的。

Hinge（鉸鏈）

與球窩結(jié)合一樣，一個hinge（鉸鏈）的所有線性部分是鎖定的，但是其擺動部分也被鎖定，故它能繞著它的twist（扭曲）軸旋轉(zhuǎn)。

Prismatic（棱柱）

Prismatic（棱柱）關(guān)節(jié)3個線性自由度中有2個被鎖定，且其所有角度自由度也被鎖定。這允許沿著一個“軌道”滑動但不能旋轉(zhuǎn)。

關(guān)節(jié)摩擦

您可以使用驅(qū)動設(shè)置模擬關(guān)節(jié)摩擦。打開目標(biāo)速度為零的速度驅(qū)動，并使用LinearDriveForceLimit與AngularDriveForceLimit設(shè)置控制該關(guān)節(jié)阻礙運(yùn)動的強(qiáng)度。

“Punchbag（沙袋）”

您應(yīng)該首先創(chuàng)建一個球窩關(guān)節(jié)，用一個關(guān)節(jié)來模擬像Punchbag（沙袋）的東西（一個球位于垂直桿頂部，該垂直桿可以被敲擊）。然后打開swing（擺動）位置驅(qū)動并調(diào)節(jié)AngularDriveSpring與AngularDriveDamping，直到被推動時順利底繞著垂直位置擺動。您可以設(shè)置擺動限制，以確保它不會過度彎曲。