Модель, импортированная в движок без коллизий, выглядит правильно и ведёт себя никак: персонаж проходит сквозь стену, предмет проваливается под пол. Физическую оболочку задают отдельно, и в UE5 её помечают префиксом UCX. Второй канал развёртки готовят так же отдельно, и это разобрано в материале про lightmap UV. Коллизия это отдельная геометрия, которую надо либо нарисовать самому, либо доверить автоматике, и разница между этими путями измеряется кадрами в секунду.
Ассет готовят к движку целиком, и материалы по PBR для игр это половина дела. Разберём, как устроены типы коллизий, как их назвать правильно при экспорте, чем вообще переносить сцену в движок, когда хватает автогенерации и почему точная коллизия по мешу почти всегда плохая идея.
Зачем это отдельная геометрия
Причина, объясняющая всё остальное.
Проверка столкновений это вычисления, и их стоимость зависит от сложности формы. Проверить пересечение с коробкой дёшево, с выпуклым многогранником дороже, с произвольным мешем в сотни раз дороже.
Поэтому видимая геометрия и физическая это два разных объекта. Первая может быть сколь угодно детальной, вторая должна быть простой.
Практическое правило: сложность коллизии на порядок ниже сложности меша. Ящик это коробка, а не тысяча треугольников.
Второе следствие: коллизия не обязана точно повторять форму. Она должна давать правильное ощущение при взаимодействии.
Простые формы
Самый дешёвый и самый распространённый вариант.
Коробка, сфера, капсула. Для них проверка столкновений сводится к нескольким арифметическим операциям.
Где применяются: ящики, бочки, столбы, персонажи, снаряды, большая часть реквизита.
Капсула это стандарт для персонажей: она скользит вдоль стен, не цепляется за углы и предсказуемо ведёт себя на ступенях.
Практика: если объект можно описать одной простой формой, так и надо делать. Экономия огромная, точность обычно достаточная.
Набор выпуклых объёмов
Следующий уровень сложности.
Многие предметы нельзя описать одной коробкой, но можно несколькими. Стул это сиденье, спинка и четыре ножки.
Ключевое требование: каждый объём должен быть выпуклым. Это не ограничение движка ради строгости, а условие работы алгоритма проверки.
Выпуклый значит, что отрезок между любыми двумя точками внутри объёма не выходит наружу. У буквы Г это условие нарушено, у коробки нет.
Вогнутая форма собирается из нескольких выпуклых. Это и есть основная работа при создании коллизий вручную.
Именование при экспорте
Техническая деталь, которая экономит часы.
Движок распознаёт коллизии по имени объекта. Специальный префикс в имени означает, что это не видимая геометрия, а физическая оболочка.
Разные префиксы обозначают разные типы: коробку, сферу, капсулу, произвольный выпуклый объём.
После префикса идёт имя основного меша, к которому относится коллизия. Несколько коллизий на один объект различаются номером.
Что это даёт: коллизии приезжают вместе с моделью автоматически, без ручной настройки в движке.
Ошибка в имени приводит к тому, что оболочка импортируется как обычная геометрия и торчит в сцене. Про типовые проблемы переноса есть материал про экспорт из Blender в UE5.
Автоматическая генерация
Встроенная возможность движка.
Движок умеет строить коллизии сам по нескольким схемам: описывающая коробка, несколько коробок, набор выпуклых объёмов разной детализации.
Где это работает хорошо: простые компактные объекты без выемок и отверстий.
Где ломается. Объекты с большими пустотами: коллизия закрывает проход. Тонкие протяжённые формы: получается либо грубо, либо избыточно сложно. Объекты с отверстиями, через которые надо проходить.
Практический подход: пробовать автоматику первой, проверять результат визуально и переделывать вручную только там, где она не справилась.
Точная коллизия по мешу
Вариант, к которому тянет и который почти всегда неверен.
Движок позволяет использовать саму видимую геометрию как коллизию. Соблазн понятен: точность идеальная, работы ноль.
Проблемы. Стоимость проверки на порядки выше. Такая коллизия обычно не работает с движущимися объектами. Она не может быть замкнутым объёмом, и объекты проваливаются внутрь на высокой скорости.
Где это уместно: статичный сложный рельеф, ландшафт, архитектурные элементы, по которым надо точно ходить.
Где неуместно: всё, что двигается, и всё, чего много в сцене.
Что делать с отверстиями
Частая задача с неочевидным решением.
Дверной проём, окно, арка, труба. Нужно, чтобы сквозь них можно было пройти.
Автоматика здесь ошибается систематически: она закрывает проём, потому что описывающий объём его не различает.
Решение: собрать коллизию из нескольких объёмов вокруг проёма. Для стены с дверью это два боковых блока и один над проёмом.
Это тот самый случай, когда ручная работа обязательна, и на неё уходит пара минут.
Коллизии в модульных наборах
Специфика, о которой узнают на тестировании.
Когда уровень собран из повторяющихся кусков, коллизии соседних элементов должны смыкаться.
Если между ними щель, персонаж застревает или проваливается. Если они сильно перекрываются, в углах появляются невидимые препятствия.
Рабочий подход: делать коллизию чуть больше видимой геометрии по краям, чтобы объёмы гарантированно смыкались. Лишний запас внутри стены никому не мешает.
Проверять надо на собранном уровне, а не на отдельном куске. Про сборку есть материал про модульные уровни.
Каналы и фильтрация
Сторона, относящаяся уже к настройке в движке.
Коллизия это не просто твёрдость. Объект может блокировать одно и пропускать другое.
Типовые случаи: декор, который не мешает движению, но блокирует выстрелы. Триггерная зона, которая ничего не блокирует, но сообщает о входе. Стекло, сквозь которое видно, но нельзя пройти.
Настраивается это каналами: для каждого типа взаимодействия задаётся, блокирует объект, пропускает или только сообщает.
Художнику важно понимать это хотя бы на уровне того, что у одного объекта может быть несколько разных коллизий для разных задач.
Упрощённая форма против точной
Решение, которое принимают для каждого объекта.
Коллизия не обязана повторять форму. Вопрос в том, где расхождение заметно играющему.
Где можно упрощать смело. Мелкие выступы и декор: никто не почувствует, что не зацепился за карниз. Сложные вырезы, куда всё равно не пройти. Скруглённые формы: коробка вместо бочки обычно незаметна.
Где упрощение чувствуется. Поверхности, по которым ходят: несовпадение видимого и физического пола ощущается сразу. Укрытия в играх со стрельбой: расхождение здесь ломает игровой процесс. Узкие проходы: упрощённая коллизия делает их непроходимыми.
Правило: чем ближе игрок взаимодействует с поверхностью, тем точнее должна быть оболочка.
Транспорт и подвижные объекты
Категория с особыми требованиями.
Для движущегося объекта коллизия должна быть замкнутым объёмом. Открытая оболочка даёт провалы на скорости: объект за один шаг расчёта проскакивает сквозь неё.
Второе требование: простота. Проверка столкновений для движущегося объекта выполняется чаще, и стоимость сложной формы умножается.
Третье: центр масс. Он определяется формой коллизии, а не видимой геометрией. Неверная оболочка даёт странное поведение при переворачивании.
Практика для транспорта: несколько крупных выпуклых объёмов, повторяющих общую форму кузова, без проработки деталей.
Что не нуждается в коллизии
Экономия, о которой забывают.
Мелкий декор, который не мешает движению. Растительность, кроме крупных деревьев. Элементы выше или ниже зоны движения. Объекты за пределами доступной области.
Отключение коллизии у лишних объектов это бесплатная оптимизация, причём заметная в сценах с большим количеством мелочи.
Признак избыточности: персонаж спотыкается о вещи, о которые в реальности не споткнулся бы.
Проверка
Как убедиться, что всё работает.
Включить отображение коллизий в движке и посмотреть на них поверх геометрии.
Что искать. Объёмы, торчащие за пределы модели. Закрытые проёмы. Щели между смежными объектами. Отсутствие коллизии там, где она нужна. Излишне сложные оболочки.
Отдельно: пройти по уровню персонажем и поискать места, где он застревает или проваливается. Визуальная проверка не ловит всё.
Про общие требования к ассетам есть материал про оптимизацию.
Как это делается по порядку
Схема для типового ассета.
Оценить, можно ли описать объект одной простой формой. Если да, сделать её. Если нет, попробовать автоматическую генерацию и проверить результат. Там, где автоматика ошиблась, собрать коллизию вручную из выпуклых объёмов. Проверить проёмы и отверстия отдельно. Назвать объекты с правильным префиксом. Экспортировать вместе с моделью. Проверить отображением в движке. Пройти персонажем по проблемным местам.
Первый пункт закрывает большую часть реквизита, и на него уходят секунды.
Ошибки, которые стоят времени
Карточки
Частые вопросы
Почему коллизия должна быть выпуклой?
Алгоритм проверки столкновений рассчитан на выпуклые объёмы: для них пересечение вычисляется быстро и однозначно. Вогнутую форму собирают из нескольких выпуклых.
Можно ли использовать сам меш как коллизию?
Для статичного сложного рельефа да. Для движущихся объектов и для массовых предметов нет: слишком дорого и ненадёжно.
Почему после импорта коллизия видна в сцене?
Скорее всего неверный префикс в имени объекта: движок не распознал её как коллизию и импортировал как обычную геометрию.
Сколько объёмов допустимо на один объект?
Чем меньше, тем лучше. Несколько простых форм это норма, десятки означают, что стоит упростить подход или пересмотреть форму.
Нужна ли коллизия растительности?
Крупным стволам да, траве и кустам обычно нет. Коллизия у мелкой растительности мешает движению и стоит вычислений без пользы.
Попробуйте описать объект одной простой формой, прежде чем усложнять. Для большей части реквизита этого достаточно, и считается такая коллизия почти бесплатно.