Unreal Engine 4 —— 使用ProceduralMeshComponent实现模型实时切割

￡神魔★判官ぃ 2022-07-13 08:11 86阅读 0赞

http://blog.csdn.net/noahzuo/article/details/52757153

这篇博客介绍了如何使用UE4.13的ProceduralMeshComponent来实现针对一个模型的实时切割。

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## 背景说明 ##

在游戏潜龙谍影崛起：复仇 中，主角可以针对场景中的大部分物体进行实时切割。在游戏中，玩家需要指定一个切割平面，在主角挥刀后，对应的物体便可以根据这个平面进行切割。

在UE4中可以使用Apex Destruction来实现物体的破碎效果，但由于该破碎效果是离线生成的，换句话说一个DM只能够有一种破碎效果，因此无法达成实时切割的效果。

在UE4.13中，Epic加入了ProceduralMeshComopnent插件，使用这个插件可以进行针对于模型的实时切割操作。

## 前置准备工作 ##

首先准备好需要进行切割的模型，我这里使用的是UE4示例中的人头模型。值得一提的是，由于要达成实时切割的目的，因此需要启用`StaticMesh`中的`AllowCPUAccess`属性。

![AllowCPUAccess][]

新建ActorBP，添加Procedural Mesh Component，调用`CopyProceduralMeshfromStaticMeshComopnent`方法来生成一个Procedural Mesh Component.

![CreateMesh][]

## 模型切割 ##

`ProceduralMeshComponent`有`Slice Procedural Mesh`函数，这个函数可以将Procedural Mesh进行切割，并且生成另外的一半模型块。

![Slicing Mesh][]

参数介绍：

*  `Plane Position`: 世界坐标系下该平面的中心位置
 *  `Plane Normal`: 世界坐标系下该平面的发现
 *  `Create Other Half`: 是否将切下来的那一块模型独立出来
 *  `Cap Option`: 切面状态  
    
    
     *  `No Cap`: 切面不缝合，模型中空
     *  `Create New Section for Cap`: 切面缝合，使用自定义的材质
     *  `Use Last Section for Cap`: 切面缝合，使用与模型一样的材质
 *  `Cap Material`: 如果`Cap Option`是`Create New Section for Cap`时自定义的材质

效果如下：  
![Slicing][]

## 原理分析 ##

在`UKismetProceduralMeshLibrary::SliceProceduralMesh()`函数中，可以看到它实现的方法如下：

> SliceProceduralMesh(plane)  
> 1. create two maps of base vert index to vert index m1,m2  
> 2. for each vertice∈\{ v\}  
> 3. if (vertice on the positive side of the plane)  
> 4. m1←vertice  
> 5. else  
> 6. m2←vertice  
> 7. create two sections s1,s2  
> 8. for each face∈\{ (v1,v2,v3)\}  
> 9. if (v1,v2,v3on the positive side of the plane )  
> 10. s1←v1,v2,v3  
> 11. if (v1,v2,v3on the negative side of the plane )  
> 12. s2←v1,v2,v3  
> 13. else  
> 14. s1← positive vertices  
> 15. s2← negative vertices  
> 16. find clipped verticesvclip1,vclip2,vclip3,vclip4  
> 17. triangulate the clipped polygon  
> 18. create cap geometry for s1,s2  
> 19. create collision convex shape for s1,s2

简单来说，就是遍历所有的面和点，找到切割平面正向和负向的点，并且补好三角面即可。

## 运用以及注意事项 ##

1.  被切割的模型面数不宜太高，一方面是效率考虑，另一方面是切面的表现会有些奇怪。
2.  被切割的模型的拓扑结构不宜太复杂，否则碰撞体的构建容易表现的很怪异。
3.  实际运用的时候，可以考虑在切面处生成一个力场将两个section分开一些，否则有可能因为相互的摩擦而影响表现。

顶

[AllowCPUAccess]: /images/20220713/32486ac6ec31441285f1956901110462.png
[CreateMesh]: /images/20220713/0d3cc6a091ec46c694e71f242d0557b3.png
[Slicing Mesh]: /images/20220713/48af4e6b342d4112b9ae64052dbfafb8.png
[Slicing]: http://o7031t2fw.bkt.clouddn.com/image/Blog/Gif/slice.gif