PhysX и Unity 3D: какво представлява физиката в игрите?

Стремежът игрите да са все по-комплексни и реалистични изисква от разработчиците да пресъздават физиката по все по-реалистични начини. С това помага и интегрирания в Unity 3D PhysX engine на NVIDIA. Ако си C# разработчик, който има интерес към света на видео игрите, не пропускай предстоящия курс Unity 3D – април 2023, в който ще придобиеш необходимите умения за създаване на 2D и 3D игри, включително използвайки сложни физични симулации.

По този повод, в следващите редове ще ти представя накратко PhysX и основните понятия за физика, с които ще се срещнеш в Unity. А по време на практическото обучение ще ги приложиш и на практика.

Какво е PhysX?

PhysX е engine, който позволява на гейм дивелъпърите да симулират реалистични обекти, които се държат динамично в 3D среда. Той премахва необходимостта да се пишат милиони редове код за дефинирането на физични симулации. От развяващи се наметала до експлозии, рушащи се сгради и дим и пушек – всичко е постижимо с помощта на PhysX.

Физичните симулации в 3D игри, правени с Unity, са възможни благодарение на интегрирания PhysX engine на NVIDIA. Всички симулации и функционалности са достъпни директно в editor-а. Чрез тях можеш да придадеш тежест на елементите в играта, да ги направиш по-реалистични в реакциите и поведението им при взаимодействие в игровия свят.

Източник: Unity 3D Docs

В следващите редове ще разгледаме основните физични концепции, които можеш да реализираш с помощта на PhysX, в резултат на интеграцията с Unity.

Основни физични концепции в Unity 3D

Интеграцията с PhysX ти дава достъп до няколко ключови физични концепции, необходими за създаването на реалистични като поведение елементи. Това включва:

• Collision – колизиите като физична концепция диктуват начина, по който обекти в играта ще се държат, когато си взаимодействат. За целта се използват т.нар. колайдери (colliders) – невидима обвивка около обекта, която дефинира формата му. Кутии, сфери и капсули са сред най-примитивните колайдери.
• Character Control – контролерът осигурява колайдер с формата на капсула около героя, независимо дали се използва first-person или third-person камера. Чрез него, персонажът няма да пропада през подове и няма да минава през стени.
• Rigidbody Physics – или компонентите, които позволяват един обект в играта да реагира на физични влияния като маса, гравитация, инерция и други.
• Joints – или т.нар. стави. Това са две точки, които могат да се свържат с една линия. Те са онези елементи, които държат два обекта заедно. Съществуват различни видове стави, с които ще се запознаеш по време на практическото Unity обучение по-подробно.
• Ragdoll Physics – или онези елементи, които могат да се прикрепят към персонажите и да имитират поведение при сблъсък или смърт. Буквално физика на парцалената кукла. FromSoftware са пословични с ragdoll ефектите си. Отдолу ще ти оставя само един пример от последната им игра.

• Cloth – или начинът, по който можеш да симулираш поведението на плат. Компонентът е създаден специално за симулация поведението на дрехи и работи само с т.нар. Skin Mesh Renderers.

Необходима ли ти е физика?

Въпреки че говорим за видео игри, реалистичността им зависи от прилагането на физичните закони и в симулираната среда. Освен реалистичността, физиката помага на това играта изобщо да може да бъде играна. Представи си колата да ускорява и да не може да намали на завоите или героят да скочи и просто да се изстреля извън картата.

За добре зададените физични правила и симулацията на физичните закони няма нужда да пишеш милиони редове код – за това са инструменти като PhysX engine-а. Как се създава физика за игра ще разбереш на практика по време на предстоящия Unity 3D курс. Ако искаш да започнеш да развиваш уменията си за създаване на 2D и 3D игри, не се колебай и се запиши още днес. Очакваме те!