物理分步

利用物理 分步 可获得更加准确和稳定的物理模拟,然而它将加重性能的负担。最明显的增强是“布偶颤抖”和其他复杂的物理资源。

启用分步

Project Setting -> Physics 标签下可开启分步:

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此功能尚在完善中,无法得到 APEX Destruction 的全部支持。当前不支持移动设备使用。我们正努力将此功能实现,因为它可以极大地提升观感。

属性 images/spacer.png 描述
Substepping 在当前项目中启用或停用分步。
Substepping Async 是否对不同步物理模拟进行分步。
Max Substep Delta Time 一个分步所允许进行的最长时间(以秒为单位)。因此,如一个整步进行时间为 .05 秒,Max Substep Delta Time 被设为 .025,整步将被分为两个分步。如果整步将进行较长时间,如 2 秒整,则将基于 Max Substeps 的数值对步进行均分,并非为 80 (2.0/0.025=80) 分步。值得注意的是 Max Physics Delta Time 对物理步长有所限制。
Max Substeps 一个整步被允许划分的最大分步数。

技术细节

虚幻引擎 4 中的帧率十分多变。虽然有利于硬件的可伸缩性,但它为物理引擎带来了挑战。因为物理引擎的最佳工作方式是小幅固定时间步。分步过程将获取总帧长并将其划分为分步。物理模拟将在每帧中出现多次标记。执行的分步数量取决于设置的最大分步增量时间数值大小。最大分步时间越小,模拟越稳定,但 CPU 的消耗将更高。

分步过程对玩家为隐藏状态,意味着须对物理引擎的一些调用进行插值或维护。例如,用户在一个单帧中对 Actor 施加了一个力量,帧被内部分步了 N 次,则需要连续施加 N 次模拟步的力量,以达到相同的加速度。同样,如用户设置 Actor 的目标位置,则须在多个分步上内插目标位置,以维持所需的速度。所有的这些细节已被 UE4 内部处理,但必需的信息记录将产生一定的 CPU 和内存消耗。

需要注意的另一个技术细节是分步过程中碰撞回呼的方式。UE4 在一个单独的物理线程中运行物理分步过程,使游戏线程能继续工作。为获得最佳的性能,我们将延迟碰撞回呼,直到最终的分步完成。这意味着一个碰撞可能获得多个回呼。例如 A 和 B 发生碰撞并弹开,可能获得 A 和 B 重叠的回呼,以及在同一帧中 A 和 B 不再重叠的回呼。所有回呼将被推入一个队列,因此来自分步 1 的回呼将在分步 2 的回呼之前被处理。

使用

分步将大幅提升复杂物理资源(如用于布偶的资源)的质量。然而需根据游戏的实际情况平衡质量提高和 CPU 消耗。