如何评价Unreal Engine 4.23版的Chaos物理与破坏系统？

unity-haha · 发表于 2020-11-25 18:22

exe008t · 发表于 2020-11-25 18:23

Chaos是什么？
Chaos是UE4未来的准物理系统，当前的目标是号称可以达到影视级别的实时运算大规模破碎效果。用来取代目前的PhysX。老的物理系统主要受限于复杂效果依赖外部工具，第三方的API，由此影响到研发迭代的速度。所以Chaos的目标也包含了兼容新的粒子系统Niagara，让整个编辑过程在UE4编辑器内统一完成，非凸包的碰撞检测等等。并且由于完全是自己开发，对引擎的集成和物理模拟的优化更加不受限制。
该系统负责人是Michael Lentine，目前担任EPIC物理组老大。其之前专攻物理模拟方向，属于偏学术型的研究员，未在游戏领域深耕，此时掌舵显示出了EPIC不满足于仅仅在游戏领域有所建树的雄心。
Chaos系统简介
从目前官方文档[1]和公开的视频资料[2][3][4]来看，Chaos在UE4编辑器内通过专用的编辑器界面,对StaticMesh进行几何剖分，将相关数据存入Geometry Collection。
Geometry Collection是UE4内一种新的Asset，用来存储对应Static Mesh物理模拟所需的各种数据，主要包含划分的模型数据以及对应的材质信息。
Chaos的效率
通过内置的划分工具，物体可以被划分成任意粒度的碎片，但是为了效率，可以自动或者手动设置Cluster。其实就是粗细粒度的管理。Cluster可以理解为倒序的模型LOD。同时，可以手动设置物体的Sleep以达到多层级的效率优化。与此同时，为了进一步降低运行时开销，Chaos也支持把模拟结果烘焙，运行时播放，这对想要制作较夸张效果的过场比较友好。当前Chaos还处在发展阶段，稳定性和效率都有很大提升的空间。
Chaos要面临的问题
Chaos对自家的引擎支持是把双刃剑，目前针对网络游戏如果不使用UE4的Replication框架，那么自研服务器面对Chaos的物理模拟如何处理，如何集成？动态的破坏也面临着动态的GI，这个会导致之前为了好的效果可以烘焙lightmap现在可能需要LPV等更耗费的技术来做GI，各种复杂问题耦合在一起，会导致产品变成新的显卡杀手乃至硬件杀手出现：）

sgfswen · 发表于 2020-11-25 18:23

It&#39;s a demo

unity-haha · 发表于 2020-11-25 18:24

泻药，比较关心几个技术热点：

这些问题坐等后续的技术分享和解析，就算一时半会落不了地，这些技术也应该有很不错的参考价值。

mydesire1218 · 发表于 2020-11-25 18:24

简单了解了一下chaos，有几个疑惑点
1.为什么pbd要用cpu算，这不仅是约束解算并行化的事，看代码直到算出最后的顶点位置都在cpu，然后直接提交顶点buffer给显卡，这样模拟时会不停提交大量数据。和组里图形大佬讨论也觉得是用computeshader解完约束直接显卡内部解决问题好。
2. cluster的概念nv也有，整套处理工具和nv的blast很像。优点是确实迭代加速很多，但是会不会资源随着引擎更新格式有问题用不了了
3. 用pbd算刚体，如果刚体体积很大的话怎么优化。因为实时，迭代次数有限。约束多了收敛不下来，可以看到demo有很多穿地或者抖的情况，要靠逻辑强行sleep
4. 切割方法还是和nv的很像的凸分解那些。和物理模拟大佬讨论，物理碎块最真实的是有限元模拟裂出来的而不是数学方法切。
模型非凸的痛点在面数，碰撞非凸拼几个凸包也能算。甚至用一个凸包包个大概，模拟起来一般人也看不出啥，感觉这个非凸碰撞的卖点意义不大。需要观察可行性的点还要看上面提到的怎么快速收敛

但总之，比nv只管开发算法不维护工具流简直优秀太多了（来自一个快被apex的bug折磨疯了的程序员）

另外，想达到影视效果应该不现实，houdini那比蜘蛛网还密的块和块之间的约束是它模拟得好看的基础。感觉这个量不是实时能解出来的

laurence111 · 发表于 2020-11-25 18:25

没啥好说的，不支持移动设备，对我来说简直毫无意义，当然对于pc和console来说，choas和niagara是绝配，能实现更顶级的效果，不过我老觉得ue有向影视软件靠的趋势，跟houdini越来越像

everything404 · 发表于 2020-11-25 18:25

算法上的新尝试很好。
能尽可能和 PhysX 保持可互换性最好，不应拔苗助长。最好是能融入和逐渐改变生态：
游戏和多媒体内容的制作规模越来越大，内容制作领域需要更多通用的，跨应用的格式和标准。尽可能的提高复用，降低针对不同工具的变更成本。
我觉得 Unreal 也没想着说我以后用 ue 做个图像编辑器你们就别用 ps 了，这方面应该是很明白的。

qq1503527109 · 发表于 2020-11-25 18:25

好东西。

wzsq2006 · 发表于 2020-11-25 18:26

厉害。我会跟踪它的进度的。

li√龙 · 发表于 2020-11-25 18:26

手游用不了，使用场景受限。理解为提前布局吧，三五年后或许能普及

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