래그돌 물리학

Ragdoll physics
1997년 초 래그돌 물리학을 사용한 애니메이션의 작품

래그돌물리학은 물리 엔진에서 사용하는 절차적 애니메이션의 일종으로, 비디오 게임이나 애니메이션에서 기존의 정적 데스 애니메이션의 대체품으로 자주 사용된다.컴퓨터의 파워가 증가하면서, 제한된 실시간 물리적 시뮬레이션을 할 수 있게 되었고, 이것은 데스 애니메이션을 더욱 실감나게 만들었다.

초기의 비디오 게임은 캐릭터의 죽음의 순서를 위해 수동으로 만든 애니메이션을 사용했다.이는 미리 그린 프레임의 세트 수에서 "다잉" 문자를 애니메이션화하는 데 필요한 데이터를 선택했기 때문에 CPU 활용도가 낮다는 장점이 있었다.따라서 래그돌은 여러 개의 강체(각각 그래픽 엔진의 골격 애니메이션 시스템에서 뼈에 일반적으로 연결됨)의 집합체로서 뼈가 서로 상대적으로 이동하는 방법을 제한하는 구속조건의 시스템에 의해 함께 묶여 있다.등장인물이 죽으면 그들의 몸은 땅으로 무너지기 시작하며, 이러한 각 관절의 움직임에 대한 제한을 연마하는데, 이것은 종종 더 사실적으로 보인다.

래그돌(ragdoll)이라는 용어는, 사용한 솔러의 한계로 인해 관절/골격근의 경직성이 거의 또는 제로인 경향이 있어, 한 캐릭터가 장난감 래그 인형처럼 붕괴되는 경향이 있고, 종종 코믹하게 일어날 가능성이 없거나 타협할 수 없는 위치에 있게 되는 문제에서 유래한다.래그돌 물리학의 현대적 사용은 죽음의 순서를 넘어선다.

역사

쥬라기 공원 허가 게임 쥬라기 공원: 침입자는 1998년에 래그돌 물리학을 전시했지만 매우 양극화된 의견을 받았다; 대부분은 부정적이었다. 그 게임은 많은 수의 버그를 가지고 있었기 때문이다.그러나 비디오 게임물리학의 선구자로 기억되었다.[1]

래그돌 쿵푸 등 파이터의 몸 한 부분을 통제하고 나머지는 따라오는 격투게임과 플랫아웃 시리즈 등 레이싱게임도 있다.

NaturalMotion의 Euphoria 소프트웨어에서 발견되는 것과 같은 최근의 절차적 애니메이션 기술은 식인종의 구식 사용과는 반대로, 몰입적인 게임 경험의 필수적인 부분으로서 현실적인 전신 근육/신경성 래그돌 물리학에 의해 촉진되는 불신의 정지에 크게 의존하는 게임의 개발을 가능하게 했다.교묘한 기법이는 LucasArts의 스타워즈와 같은 타이틀뿐만 아니라 Grand Traft Auto IV, Grand Traft Auto V (하향), Red Dead Remission, Max Payne 3 및 Red Dead Remission 2에서 볼 수 있다. 울퉁불퉁하거나 움직이는 표면에서 2D 동력 래그돌(ragdoll)의 움직임을 특징으로 하는 포스 언리쉬쉬드 및 인형군 파벌의 콘트롤.

접근

래그돌은 페더스톤의 알고리즘과 스프링 데퍼 접점을 이용하여 구현되었다.[2]대안적 접근법은 제약 해결기와 이상화된 접점을 사용한다.[3]래그돌에 대한 제한된 강체-신체 접근법이 가장 일반적인 반면, 다른 "사체-래그돌" 기법이 사용되어 왔다.

  • Verlet 통합: Hitman에서 사용: 코드네임 47이며 토마스 야콥센에 의해 대중화된 [4]이 기술은 각 문자뼈를 단순한 제약을 통해 임의의 수의 다른 점들과 연결된 점으로 모델링한다.verlet 제약조건은 완전히 모델링된 강체 체계에 있는 대부분의 제약조건보다 훨씬 간단하고 해결이 빠르기 때문에 캐릭터의 CPU 소비량이 훨씬 적다.
  • 역동학 후 처리: Halo: Combat Evolution and Half-Life에서 사용되는 이 기술은 사전 설정된 데스 애니메이션을 재생한 다음 역동학을 사용하여 애니메이션이 완료된 후 캐릭터가 가능한 위치로 강제 이동시키는 것에 의존한다.이것은, 애니메이션이 진행되는 동안, 캐릭터가 세계 기하학을 잘라내게 될 수도 있지만, 그것이 쉬게 된 후에는, 모든 뼈들이 유효한 공간에 있게 된다는 것을 의미한다.
  • 혼합 래그돌: 이 기술은 헤일로 2, 헤일로 3, 콜 오브 듀티 4: 모던 워페어, 레프트 4 데드, 명예 훈장: 공수 및 언차트: 드레이크 포춘.그것은 미리 만들어진 애니메이션을 재생하는 것으로 작동하지만, 그 애니메이션의 출력을 물리적 시스템이 허용하는 것으로 제한한다.이것은 등장인물들이 갑자기 절뚝거리는 느낌을 완화시켜 올바른 환경적 상호작용을 제공하는데 도움을 준다.이것은 애니메이션 처리와 물리학 처리를 모두 필요로 하기 때문에, 비록 여분의 사실주의의 이점이 처리 속도의 저하를 무색하게 하는 것처럼 보이지만, 전통적인 래그돌에만 비해 훨씬 더 느리게 만든다.때때로 래그돌링 플레이어 모델은 캐릭터가 고무로 만들어진 것처럼 여러 방향으로 뻗고 회전하는 것처럼 보일 것이다.이러한 변칙적인 행동은 Halo 2와 Fable II와 같이 특정 버전의 Havok 엔진을 사용하는 게임에서 일어나는 것으로 관찰되었다.
  • 절차 애니메이션: 전통적으로 비실시간 매체(필름/TV/etc)에서 사용되던 이 기법(유러피언 어택에서 출발하는 명예훈장 시리즈에서 사용됨)은 비연주 캐릭터(뼈/근육/신경계)에서 다층 물리적 모델을 사용하고, 차량에서는 "시뮬레이션 재료"에서 변형 가능한 경관 요소를 사용한다.tc. 사전 제작된 애니메이션의 사용을 제거함으로써 플레이어가 보는 각 반응은 독특하면서도 결정론적이다.

참고 항목

참조

  1. ^ Wyckoff, Richard (May 14, 1999). "Postmortem: DreamWorks Interactive's Trespasser". Game Developer.
  2. ^ US 6067096 "그래픽 시뮬레이션에서 실제 충돌 발생을 위한 방법 및 시스템"
  3. ^ Baraff, David & Witkin, Andrew (1997). "Physically Based Modeling: Principles and Practice". Proc. SIGGRAPH '97. SIGGRAPH 97. Los Angeles: Association for Computing Machinery Special Interest Group on Graphics.
  4. ^ "Advanced Character Physics". Teknikus.dk. Archived from the original on April 10, 2008. Retrieved 2008-11-30.