Unreal Engine のクラスタジオメトリコレクションユーザーガイド | Unreal Engine 5.7 ドキュメンテーション

同様の情報は、Developer Community サイトから映像形式で視聴できます。フラクチャとクラスタリングのチュートリアルをご覧ください。

フラクチャモード は、さまざまなツールを搭載したレベルエディタのモードです。これには、Unreal Engine でリアルタイムフラクチャリングをシミュレートするためのアセットタイプである ジオメトリコレクション を作成、フラクチャリング、および操作するのに Chaos Destruction (ケイオス破壊) システムで使用されるツールなどが含まれます。

ジオメトリコレクションを破砕すると、新しい フラクチャレベル が作成されます。これは、ジオメトリコレクションの [Fracture Hierarchy (フラクチャ階層)] ウィンドウに反映されます。

$When you fracture a Geometry Collection, a new fracture level is created$

[Level Statistics (レベル統計)] パネルでフラクチャレベルのサマリを確認することもできます。

階層の各フラクチャレベルはジオメトリコレクションの ボーンのクラスタ (破砕された破片) を表します。別の言い方をすると、このレベルにグループ化されたすべてのボーンは、破砕シミュレーションの場合にはグループとして扱われます。

クラスタ化によって、システムが同時に計算するための衝突が少なくなるため、シミュレーションのパフォーマンスの影響を軽減することができます。シミュレーションでは、上位のクラスタが先にお壊れ、それに続いて下位のクラスタが壊れます。上の例では、レベル 1 (20 破片) が最初に壊れ、その後にレベル 2 (87) 以降が続きます。

現実世界のほとんどのオブジェクトは最初にひずみが加えられたときに大きな破片に破砕するため、クラスタ化することで、よりリアルな破壊シミュレーションを実現することができます。またクラスタ化は、ジオメトリコレクションに異なるフラクチャパターンを適用して、破壊可能なオブジェクトに技巧の優れたさまざまな外観を与えることができます。

シミュレーション中にクラスタ化の有効/無効を切り替えるには、ジオメトリコレクションを選択して [Details (詳細)] パネルを参照します。下へスクロールし、[Clustering (クラスタ化)] セクションで [Enable Clustering (クラスタ化を有効にする)] チェックボックスを切り替えます。

Scroll down to the Clustering section and toggle the Enable Clustering checkbox

フラクチャモードには、ジオメトリコレクションのボーンクラスタを調節するためのさまざまなツールがあります。これらを使って、シミュレーションのパフォーマンスと見た目をさらにコントロールすることができます。

このガイドでは、クラスタ化のために利用可能なツールの使用方法を学習します。

クラスタ化ツールについて学習する前に、ジオメトリコレクションの作成方法と破砕方法を理解しておく必要があります。このプロセスに不慣れな場合は、「ジオメトリコレクションユーザーガイド」と「破砕」を参照してください。

クラスタツール

このガイドでは、フラクチャモードで利用できるクラスタ化のツールの使用方法を学習します。

自動クラスタ

Auto (自動) クラスタツールは指定した数の [Cluster Sites (クラスタサイト)] を使用してボーンクラスタを作成します。これにより、ジオメトリコレクションにクラスタ操作を適用した際に作成されるクラスタの数を正確にコントロールすることができます。さらに [Enforce Cluster Connectivity (クラスタ接続を実行)] チェックボックスを有効にすることで、一緒にグループ化されたボーンが接続するかどうかを指定することができます。

The Auto cluster tool creates bone clusters by using a specified number of Cluster Sites

このツールはブランチベースです。つまり、[Fracture Hierarchy (フラクチャ階層)] で選択された現在のボーンの数に基づいてクラスタを作成します。

下の例では、Uniform Voronoi フラクチャツールを使って 500 サイトを作成しました。

$Geometry Collection fractured into 500 sites$

[Level Statistics] パネルまたは [Fracture Hierarchy] ウィンドウに階層が表示されます。

Auto クラスタツールを選択して [Cluster Sites] に「200」と入力します。

Select the Auto cluster tool and enter 200 Cluster Sites

結果を見るには [Auto Cluster] ボタンをクリックします。

結果が表示されました。

このプロセスを繰り返して、クラスタサイトを「100」「50」「15」を追加します。

The new hierarchy reflects the clusters you created

このように、目的の効果を得るために必要なフラクチャレベル (クラスタ) を好きなだけ作成することができます。

マグネットクラスタ

Magnet Cluster (マグネットクラスタ) ツールは、現在の選択範囲のすべての接続ボーンをグループ化して、ボーンクラスタを作成します。イテレーションの数を指定して、操作を使用してグループ化されるボーンの数をコントロールできます。

Number of Iterations in the Cluster Magnet tool

下の例では、1 イテレーションを使って、選択範囲の外側のリング上にあるすべてのボーンをクラスタ化しています。


クラスタ化の前	クラスタ化の後
クリックしてフルサイズ表示	クリックしてフルサイズ表示

この例では、2 イテレーションを使って、選択範囲から外側にある 2 つのリングをクラスタ化しています。


クラスタ化の前	クラスタ化の後
クリックしてフルサイズ表示	クリックしてフルサイズ表示

マグネットクラスタツールは複数の選択範囲を一度に作業することもできます。下の例では、このツールを使って、選択された 3 つのボーンに対して同時にイテレーション 1 を適用しています。操作を適用するたびに、選択範囲の接続しているボーンが別々にクラスタ化される様子を見ることができます。

Each time you apply the operation, the connecting bones of each selection are clustered separately

平坦化クラスタ

Flatten (平坦化) クラスタツールは、破砕履歴 の中間レベルを除去して、ボーン階層を平坦化します。中間の破砕ステップを除去して最終的な破砕パターンを得るために便利です。

下の例では、ジオメトリコレクションが最初のレベル (レベル 1) でビームに破砕され、その後さらにブロックに破砕されています (レベル 2)。


レベル 1	レベル 2
クリックしてフルサイズ表示	クリックしてフルサイズ表示

平坦化クラスタツールを使って階層を平坦化し、ビーム構成を完全に削除することができます。ルートボーンを階層内で選択して右クリックし [Flatten (平坦化)] をクリックします。


平坦化使用前	平坦化使用後
クリックしてフルサイズ表示	クリックしてフルサイズ表示

クラスタとクラスタ化解除

Cluster (クラスタ) ツールは現在選択されたボーンからボーンクラスタを作成します。逆に、Uncluster (クラスタ化解除) ツールは、現在の選択範囲からボーンクラスタを削除します。これにより、ジオメトリコレクション内のクラスタの作成を完全にコントロールすることができます。

下の例では、ジオメトリコレクションが階層内で 2 つのレベルのブロックに破砕されています。

The Geometry Collection has two levels in the Fracture Hierarchy

ボーンのグループを選択して [Cluster] をクリックし、選択したボーンのクラスタを新規作成します。


クラスタツール使用前	クラスタツール使用後
クリックしてフルサイズ表示	クリックしてフルサイズ表示

このプロセスを繰り返してあと 2 つクラスタを作成します。

Repeat this process and create two more clusters

Uncluster ツールを使って階層でボーンを選択し UnClstr をクリックすることで、クラスタを除去することができます。


クラスタ化解除ツール使用前	クラスタ化解除ツール使用後
クリックしてフルサイズ表示	クリックしてフルサイズ表示

マージクラスタ

Merge (マージ) クラスタツールは、クラスタを 1 つのクラスタに結合し、同じ階層構造に保ちます。

シミュレーション用に階層に一定数のボーンを維持する場合に便利です。

下の例には、レベル 1 に 3 つのクラスタのあるジオメトリコレクションがあります。2 つのクラスタを選択して [Cluster] をクリックすると、2 つのクラスタが 1 つに結合されます。ただし、階層はこのようになります。


クラスタツール使用前	クラスタツール使用後
クリックしてフルサイズ表示	クリックしてフルサイズ表示

見ての通り、操作後に階層が変わっています。対照的に、マージ クラスタツールを使用すると、階層はそのまま変更されません。


マージツール使用前	マージツール使用後
クリックしてフルサイズ表示	クリックしてフルサイズ表示

レベルアップクラスタ

Level Up (レベルアップ) クラスタツールは、選択されたボーンを階層の上位レベルへ動かします。Fracture Hierarchy ウィンドウで移動したいノードを選択して [Level Up] をクリックして結果を表示します。

また、ルートボーンを選択して Level Up をクリックすると、階層全体に対してこの操作を行うことができます。

ドラッグアンドドロップによるクラスタ化

[Fracture Hierarchy (フラクチャ階層)] ウィンドウで直接ボーンをドラッグアンドドロップして、ボーンクラスタを手動で作成することができます。クラスタノードまたはリーフノードを他のクラスタにドラッグすることができます。

下の例では、ジオメトリコレクションには階層の レベル 1 にボーンが 2 つ、レベル 2 にボーンが 25 あります。


レベル 1	レベル 2
クリックしてフルサイズ表示	クリックしてフルサイズ表示

階層内の任意のボーンを選択して移動し、上の階層のクラスタを変更することができます。

You can select any bone in the hierarchy and move it to alter the clusters in the level above

埋め込みジオメトリツール

フラクチャモードには、追加のジオメトリを破砕シミュレーションに埋め込むためのツールがあります。埋め込みジオメトリの主な目的は、視覚的な複雑さのレイヤーを追加して、シミュレーションを補強することです。このため、埋め込みジオメトリにはコリジョンがありませんし、シミュレーションの一部と考慮されることもありません。

埋め込みジオメトリの使用でもっとも多い例は、建物の内部構造の作成です。壁の中の鉄筋、ケーブル、グラウトなどです。

下の例のジオメトリコレクションは斜めにカットされています。スタティックメッシュ をジオメトリコレクションにドラッグして、ジオメトリコレクションと確実に交わるようにします。

Drag a Static Mesh into the Geometry Collection and make sure they intersect

スタティックメッシュを複製して、ジオメトリコレクションの反対側に移動します。

Duplicate the Static Mesh and move it to the other side of the Geometry Collection

スタティックメッシュとジオメトリコレクションを選択して、[Embed] セクションへ移動して [Auto] をクリックします。

Click Auto to embed the Static Meshes into the Geometry Collection

レベルからスタティックメッシュを取り除くことができます。スタティックメッシュが依然としてジオメトリコレクションと交わっていることが分かります。

コンテンツブラウザ へ移動し、ジオメトリコレクション アセットを開きます。下にスクロールして [Embedded Geometry Exemplar] セクションを展開します。スタティックメッシュがリストに追加され、ジオメトリコレクションでメッシュのインスタンスを 2 つ使用していることを示す [Instance Count (インスタンスカウント)] が表示されていることに注目してください。