RigidBody

RigidBody 애니메이션 블루프린트 노드를 활용하면 캐릭터의 피직스 에셋으로 캐릭터의 보조 오브젝트에서 가볍게 시뮬레이션된 피직스 모션을 수행할 수 있습니다. 이 문서에서는 RigidBody 노드의 개요를 소개하고 RigidBody 노드 사용법을 예시 워크플로를 통해 알아봅니다.

전제 조건

* 프로젝트에 스켈레탈 메시 캐릭터와 애니메이션 시퀀스 또는 몽타주가 포함되어 있어야 합니다.

개요

RigidBody 노드는 Anim Dynamics 노드와 유사한 기능을 수행하지만, 시뮬레이션 컨트롤 향상을 위한 캐릭터의 피직스 에셋 통합을 지원함으로써 기능이 더 풍부한 피직스 시뮬레이션 솔루션을 제공합니다. RigidBody 노드를 피직스 에셋과 함께 사용하면 캐릭터의 나머지 부분과 레벨 내 다른 모든 오브젝트의 콜리전도 시뮬레이션할 수 있습니다.

RigidBody 노드의 일반적인 사용 사례는 캐릭터의 스켈레탈 메시에 있는 포니테일, 체인 등 캐릭터의 메인 바디에 달려 있거나 바디의 연장이어서 나머지 스켈레탈 메시 또는 레벨과 콜리전 인터랙션이 필요한 보조 구조체의 모션을 시뮬레이션하는 것입니다. RigidBody 노드는 이러한 구조체에 대한 다이내믹 및 반응성 모션을 온전한 피직스 시뮬레이션처럼 퍼포먼스를 많이 소요하는 기법에 비해 효율적인 프로세스로 시뮬레이션하는 데 사용됩니다.

설정

예시 워크플로는 피직스 에셋을 사용하여 캐릭터의 애니메이션 블루프린트에서 RigidBody 노드를 구성 및 구현함으로써 캐릭터의 스켈레탈 메시에 있는 보조 구조체의 다이내믹하고 반응적인 모션을 시뮬레이션하는 방법을 보여줍니다.

피직스 에셋 생성하기

RigidBody 노드를 사용하려면 우선 캐릭터의 피직스 에셋을 구성해야 합니다. 전체 구성 가이드는 새 피직스 애셋 생성 문서에서 볼 수 있습니다.

캐릭터에게 이미 연결된 피직스 에셋이 있다면 선택 사항으로 특수 피직스 에셋을 만들어서 RigidBody 노드로 모션 및 콜리전을 시뮬레이션하는 보조 구조체를 분리할 수 있습니다. 특수 피직스 에셋을 RigidBody 노드와 함께 사용하면 시뮬레이션 도중 구조체의 행동을 더 잘 제어하는 보다 최적화된 방식이 될 수 있습니다.

캐릭터에 피직스 에셋이 없거나 RigidBody 노드와 함께 사용할 특수 피직스 에셋을 생성하려면 콘텐츠 브라우저(Content Browser) 에서 스켈레탈 메시 에셋을 우클릭 하고 생성(Create) > 피직스 에셋(Physics Asset) > 생성(Create) 을 선택하여 새 피직스 에셋을 생성할 수 있습니다..

새 피직스 에셋(New Physics Asset) 창에서 에셋 생성(Create Asset) 을 선택하여 캐릭터를 위한 새 피직스 에셋을 생성합니다.

피직스 에셋 생성에 대한 자세한 내용은 새 피직스 애셋 생성 가이드를 참조하세요.

피직스 에셋 편집하기

피직스 에셋 에디터에서 캐릭터의 피직스 에셋을 열고 캐릭터의 피직스 에셋에 RigidBody 노드를 사용할 구조체에 피직스 바디가 있는지 확인합니다. 이 예시에서는 캐릭터의 머리 호스 및 머리 호스와 상호작용할 캐릭터의 머리, 등, 팔, 무기 등 오브젝트에 대해 피직스 바디가 생성되었습니다.

디폴트 세팅에서는 모든 피직스 바디의 콜리전이 비활성화됩니다. 피직스 모션을 시뮬레이션할 스켈레탈 메시의 일부로 구성된 바디에서 콜리전을 활성화하려면, 스켈레톤 트리(Skeleton Tree) 에서 바디를 우클릭 하고 콜리전(Collision) > 모든 콜리전 활성화(Enable Collision All) 를 선택합니다.

피직스 및 콜리전을 시뮬레이션할 스켈레탈 메시의 일부로 구성된 바디 전체를 선택한 상태에서 디테일(Details) 패널의 피직스 모드(Physics Mode) 를 시뮬레이티드(Simulated) 로 설정합니다.

나머지 피직스 바디를 선택하고 피직스 모드(Physics Mode) 를 키네마틱(Kinematic) 으로 설정합니다.

피직스 에셋 에디터의 툴바 에서 시뮬레이트(Simulate) 버튼을 눌러서 피직스 에셋의 기본 기능을 테스트할 수 있습니다.

시뮬레이션된 오브젝트의 떨림 또는 흔들림 현상은 이 단계에서 일반적입니다. 각 피직스 바디에서 질량(Mass)(kg) 프로퍼티를 활성화 및 테이퍼링하여 이 문제를 해결할 수 있습니다. 우선 부모 구조체에서 가장 가까운 바디를 가장 무거운 피직스 바디로 설정하고, 체인 내 각 후속 바디의 질량을 반으로 줄입니다.

이 예시에서는 첫 번째 머리 호스 피직스 바디의 질량을 2kg 으로 설정하고 두 번째 머리 호스 피직스 바디의 질량을 1kg 으로 설정했습니다.

피직스 바디의 질량(kg) 프로퍼티

마지막으로 모션 및 콜리전을 시뮬레이션하는 모든 바디에서 선형 댐핑(Linear Damping) 및 각 댐핑(Angular Damping) 프로퍼티의 값을 설정합니다. 값이 높으면 모션이 줄어들고 시뮬레이션된 바디의 흔들림을 제어합니다. 이 예시에서는 각 프로퍼티 값을 5.0 으로 설정했지만, 각 고유 구현마다 이 값을 미세조정하는 것이 이상적인 결과를 달성하는 데 필수적입니다.

애니메이션 블루프린트

피직스 에셋을 사용하면 RigidBody 노드를 애님 그래프에서 캐릭터의 애니메이션 블루프린트에 추가할 수 있습니다.

RigidBody 노드는 컴포넌트 스페이스(Component Space) 내에서 작동하므로 캐릭터의 애니메이션 블루프린트 내에서 노드를 구현하려면 스페이스 변환이 일어나야 합니다.

기본적으로 RigidBody 노드는 캐릭터와 연결된 피직스 에셋을 활용합니다. 보조 피직스 에셋을 사용하는 경우, 디테일(Details) 패널에 있는 RigidBody 노드의 피직스 에셋 오버라이드(Override Physics Asset) 프로퍼티에서 특정 에셋을 정의할 수 있습니다.

조정 및 미세조정

스켈레톤의 조인트와 더 가깝게 정렬하기 위해 추가로 조정을 가하려면 RigidBody 노드의 프로퍼티(컴포넌트 선형 가속 스케일(Component Linear Acc Scale), 컴포넌트 선형 속도 스케일(Component Linear Vel Scale), 선형 가속 클램프가 적용된 컴포넌트(Component Applied Linear Acc Clamp), 시뮬레이션 스페이스 세팅(Sim Space Settings) 프로퍼티)에서 컨스트레인트를 사용하거나 피직스 에셋에서 피직스 바디의 위치를 조정합니다.

피직스 에셋의 각 피직스 바디에서 질량 중심(Center of Mass) 프로퍼티를 조정하여 가장 가까운 스켈레탈 조인트에 더 가깝게 정렬함으로써 흔들림이나 과도한 모션을 줄일 수 있습니다.

결과

예시 워크플로에서 살펴본 간단한 RigidBody 노드 구현의 최종 결과입니다.

베이스 본 시뮬레이션 레퍼런스

RigidBody 노드의 디테일 패널에서 시뮬레이션 스페이스(Simulation Space) 를 베이스 본 스페이스(Base Bone Space) 로 설정하고 베이스 본(Base Bone) 을 정의하면 어떤 조인트든지 시뮬레이션을 위한 레퍼런스 포인트로 사용할 수 있습니다.

전체 스켈레탈 메시를 움직이고 개별적으로 베이스 본 을 수정해도 속도에 영향을 주지 않습니다. 그러므로 베이스 본 스페이스 를 시뮬레이션 스페이스 로 사용하면 캐릭터 모션이 시뮬레이션에 영향을 주지 않습니다.

다이내믹스 리셋

RigidBody 노드는 애니메이션 블루프린트의 이벤트그래프(EventGraph) 에서 사용 가능한 Reset Dynamics 블루프린트 노드도 지원합니다. 함수 노드를 사용하려면 블루프린트에서 스켈레탈 메시로부터 애니메이션 인스턴스를 구하고 함수 호출인 Reset Dynamics 노드를 사용하여 시뮬레이션을 리셋합니다.

이 함수 노드는 캐릭터가 순간이동하는 상황 등에 발생할 수 있는 시각적, 행동적 문제를 피하기 위해 시뮬레이션을 리셋할 때 특히 유용합니다.

프로퍼티 레퍼런스

여기서 RigidBody 노드의 세팅(Settings) 프로퍼티를 참조할 수 있습니다.

시뮬레이션 스페이스 세팅

RigidBody 노드의 시뮬레이션 스페이스 세팅은 시뮬레이션의 스페이스에서 시뮬레이션으로 전달되는 모션을 제어합니다. 이를 통해 시뮬레이션이 월드 스페이스 모션의 일부를 피직스 바디로 전달할 수 있습니다. 이는 본 스페이스(Bone Space) 와 컴포넌트 스페이스(Component Space) 시뮬레이션이 월드 스페이스 움직임에 제어 가능한 방식으로 반응하는 것을 허용합니다.

이 시스템은 컴포넌트 선형 가속 스케일(Component Linear Acc Scale), 컴포넌트 선형 속도 스케일(Component Linear Vel Scale), 선형 가속 클램프가 적용된 컴포넌트(Component Applied Linear Acc Clamp) 에서 제공하는 함수 기능의 상위 세트입니다. 대부분의 경우 두 시스템을 모두 활성화해서는 안 됩니다.

여기서 RigidBody 노드의 시뮬레이션 스페이스 세팅 프로퍼티를 참조할 수 있습니다.