Physique de Ragdoll

Dans la physique de ragdoll de des moteurs de physique de d'ordinateur sont un type d'animation procédurale qui est employée souvent comme remplacement pour les animations statiques traditionnelles de la mort

Introduction

Les premiers jeux vidéo ont employé des animations manuel-créées pour les ordres de la mort des caractères. Ceci a eu l'avantage de la basse utilisation de l'unité centrale de traitement , en tant que tout ce qui était nécessaire pour animer un " ; dying" ; le caractère a été choisi d'un nombre d'ensemble d'animations pré-dessinées.

Comme ordinateurs accrus dans la puissance, il est devenu possible de faire des simulations physiques de en temps réel limité que le ragdoll de A est donc une collection de corps rigides (qui de multiple est d'habitude attachée à un os dans le système squelettique de l'animation du de moteur de graphiques) attachée ensemble par un système des contraintes qui limitent comment les os peuvent se déplacer relativement à l'un l'autre. Quand le caractère meurt, son corps commence à s'effondrer à la terre, honorant ces restrictions à chacun du mouvement des joints, qui regarde souvent plus réaliste.

Le ragdoll limite vient du problème que les systèmes articulés, dus aux limites des solutionneurs utilisés, tendent à avoir peu ou rigidité commune nulle du muscle squelettique , menant à un caractère avec un point de contact s'effondrant tout comme une poupée de chiffon de de jouet , souvent dans comiquement des positions improbables ou compromettantes.

Le premier jeu pour exhiber la physique de ragdoll était le Jurassic Park de autorisé par de jeu de Jurassic Park : Transgresseur , qui a reçu des avis très polaires ; les la plupart étaient négatives. Le jeu a eu un grand nombre de bogues mais a été rappelé pour être un pionnier dans des moteurs de physique de jeu vidéo.

L'utilisation moderne de la physique de ragdoll dépasse les ordres — de la mort ; il y a les jeux de combat de où le joueur commande une part du corps du combattant et le repos suit le long, comme la poupée de chiffon de Kung Fu , et même emballage des jeux tels que la série de FlatOut .

Approches

Ragdolls ont été mis en application using l'algorithme de Featherstone de et les contacts de ressort-amortisseur. Une approche alternative emploie des solutionneurs de contrainte et des contacts idéalisés. Tandis que l'approche de contraindre-rigide-corps aux ragdolls est la plus commune, l'autre " ; pseudo - ragdoll" ; des techniques ont été employées :
intégration de Verlet : utilisé par le Hitman de : Le nom de code 47 et popularisé par Thomas Jakobsen, cette technique modèle chaque os de caractère comme point relié à un nombre arbitraire d'autres points par l'intermédiaire des contraintes simples. Les contraintes de Verlet sont beaucoup plus simples et plus rapides pour résoudre que les la plupart de ceux dans un système beaucoup entièrement modelé de corps rigide, ayant pour résultat moins de consommation d'unité centrale de traitement pour des caractères.
post-traitement inverse de la cinématique : utilisé dans le halo de , cette technique se fonde sur jouer une animation préréglée de la mort et alors using la cinématique inverse pour forcer le caractère dans une position possible après que l'animation ait accompli. Ceci signifie que, pendant une animation, un caractère pourrait enrouler vers le haut la coupure par la géométrie du monde, mais après qu'il soit venu pour se reposer, tous ses os seront dans l'espace valide.
ragdoll mélangé par de

: cette technique (utilisée dans le halo 2) fonctionne à côté de jouer une animation pré-faite, mais de contraindre le rendement de cette animation à quel système physique laisserait. Ceci aide à alléger le sentiment de ragdoll des caractères allant soudainement mous, mais les offres corrigent l'interaction environnementale aussi bien. Ceci exige l'animation traitant le et la physique de traitant, de ce fait la faisant encore plus lentement le ragdoll que traditionnel seul, cependant les avantages du réalisme supplémentaire semblent éclipser la réduction de la vitesse de traitement.

Avantages/inconvénients de Ragdoll

En raison de la nature informatique chère d'effectuer les simulations, la plupart des jeux using des approximations très simples d'utilisation de ragdolls des caractères :
Les os d'extrémité tels que des doigts vont souvent unsimulated.
Des joints simples sont employés au lieu des contraintes réelles imposées par un véritable squelette . (Par exemple, les joints humains de genou sont souvent modelés comme charnière rigide quoiqu'un genou humain réel permette une certaine rotation.)
Les coques simplifiées de collision de sont employées pour détecter le contact avec d'autres corps rigides plutôt que détectant la collision avec la maille.

Les ragdolls en chef d'avantage offrent au-dessus des animations traditionnelles est qu'ils permettent une interaction beaucoup plus correcte avec l'environnement environnant. Là où il serait indocilement long pour essayer de hand-craft des animations faites sur commande pour toutes les circonstances imaginables, les ragdolls complètent et produisent d'une interprétation raisonnablement précise du en marche d'événements.

Voir également

Physique de jeu de
Moteur de physique de
Animation procédurale
L'algorithme de Featherstone de
Contraintes communes
L'escalier de démontent

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