[💬] 유니티 및 각종 물리엔진 사용시 충돌체끼리 파고드는 이유와 원리

[익명(121.150)]

물리엔진 사용시 충돌체가 다른 충돌체를 파고들어가는 이유. 

선 요약 : 해결 단계에서 적절한 해소 결과에 수렴하지 못하기 때문에 여전히 파고 들어가 있는듯한 모습을 보임.

요즘 많이 쓰이는 물리 엔진(CG든 게임이든)은 제약기반 해결방법인데, 

게임의 경우 실시간 처리를 위해서 완전하게 모든 모순이 해소되는 전역 해결을 사용하지 못함.

그 방법이 지역 해결을 반복해서 충돌체가 파고 들어가는걸 해결함.

사진 출처 : 에린카토 GDC 2014

대충 이런식으로 생겼는데, 전역 해결의 경우 모든 물체의 라그랑주 값을 찾으려고 커다란 행렬을 매프레임마다 만들어 줘야함. 

반면에 지역해결의 경우 그것중에 일부만 계산하면 되서 연산량이 줄어듬.

하지만 아무리 반복을 하더라도 각 물체간에 질량비가 크면 클수록 어느 정도 적절한 해소 값에 수렴이 안됨.

물론 원하는 값이 나올때까지 반복하는 방법도 있는데, 이러면 물리시뮬레이션 때문에 프레임이 뚝뚝 끊어지게 됨.

특히 질량이 무한인 Kinematic이나 Static 충돌체는 적절한 수렴값을 찾는게 정말 오래걸림.

여튼 그래서 몇가지 기법을 사용해서 그런 수렴값을 구하는데 그래도 매 프레임마다 해소가 덜 되서 충돌체끼리 파고드는것처럼 보임.

여튼 간단한 해결법은 매 프레임마다 진행하는 반복 횟수를 증가시키면 됨.

그것도 안되면 C' 말고 C도 해결하는 방식으로 이런 문제를 줄임.

물론 대부분의 경우 이걸로도 모자라서 웜스타팅, TOI 해결 등등 추가적인 보정을 통해서 충돌을 해소함.

관련 소스코드 구경하고 싶다면 box 2d 뜯어 보면서 공부하면 됨.

하지만 이런거 다 필요 없고, 간단한 게임이면 타일기반 물리 같은걸 쓰는것도 좋음. (테트리스나 바람의 나라 같은 움직임)

[익명(180.230)]

나 걍 프알못이라 궁금한건데 마운트앤블레이드,배너로드 에선 병사들끼리 서로 안파고들던데 뭔수를 쓴걸가

[익명(121.150)]

일반적인 접촉 Constraints가 아니라 다른 특별한 맞춤 Constraints를 사용했거나 Position Constraints의 B를 좀 크게 잡아서 보정을 큰 단위로 했을수 있음.

[익명(180.230)]

잘은 모르겠지만 마블,배너로드가 겁나 잘팔리는데도 비슷하게 따라만드는 겜이 없는거보니 겁나 힘든건가보다

[익명(121.150)]

ㄴㄴ 그런뜻이 아니라 게임 기획 의도에 맞게 적절한 수렴 보정값을 적용했다는 뜻임.