生成详细的碰撞体

本教程介绍如何为车辆创建更准确的碰撞边界(相对于对象的原始形状)。它们可以用作物理碰撞体,与碰撞检测兼容,也可以用作基于光线投射的传感器(例如激光雷达)的辅助碰撞体,以检索更准确的数据。新的碰撞机可以集成到 Carla 中,以便所有社区都能从中受益。在 此处 了解有关如何为内容存储库做出贡献的更多信息。

有两种方法可以创建新的碰撞体,但它们并不完全等效。

  • 光线投射碰撞体 — 这种方法需要一些基本的三维建模技能。车辆中添加了辅助碰撞体,以便基于光线投射的传感器(例如激光雷达)检索更精确的数据。
  • 物理碰撞体 — 这种方法遵循贡献者 Yan Kaganovsky / yankagan 创建的 教程 ,无需手动建模即可创建网格。然后,该网格用作车辆的主碰撞体,用于物理和传感器检测(除非添加辅助碰撞体)。



光线投射碰撞体

1-导出车辆 FBX

首先需要以车辆的原始网格作为参考。出于学习目的,本教程导出 Carla 车辆的网格。

1.1 在虚幻引擎中打开 Carla 并转到 Content/Carla/Static/Vehicles/4Wheeled/<model_of_vehicle>

1.2SM_<model_of_vehicle> 点击 right-click 将车辆网格导出为 FBX。

2-生成低密度网格

2.1 打开三维建模软件,并使用原始网格作为参考,建模一个与原始网格保持可靠的低密度网格。

manual_meshgen

2.2 将新网格保存为FBX。将网格命名为 sm_sc_<model_of_vehicle>.fbx。例如 sm_sc_audiTT.fbx.

笔记

至于车轮和附加元件(例如车顶、挡泥板等),新网格应该非常准确地遵循几何形状。放置简单的立方体是不行的。

3-将网格导入虚幻引擎

3.1 在虚幻引擎中打开 Carla 并转到 Content/Carla/Static/Vehicles/4Wheeled/<model_of_vehicle>.
3.2 点击 right-click 导入新网格 SM_sc_<model_of_vehicle>.fbx

4-添加网格作为碰撞体

4.1 进入 Content/Carla/Blueprints/Vehicles/<model_of_vehicle> 并打开名为 BP_<model_of_vehicle> 的车辆的蓝图。

4.2 选择 CustomCollision 元素并在 Static mesh 属性中添加 SM_sc_<model_of_vehicle>.fbx

manual_customcollision

4.3 点击上方工具栏中的 Compile 并保存更改。

笔记

对于摩托车和自行车等车辆,使用相同的组件 CustomCollision 更改车辆本身的碰撞体网格。


物理碰撞体

重要

本教程基于 yankagan贡献 !贡献者还希望感谢 Francisco E 关于 如何在虚幻引擎中导入自定义碰撞 的教程。

该视频 展示了遵循本教程后所取得的结果。

0-先决条件

  • LinuxWindows从源代码构建 Carla
  • 可从 官方网站 免费获取 Blender 2.80 或更新版本 (开源 3D 建模软件)。
  • 按照 此处 的说明使用 Blender 的 VHACD 插件。该插件使用凸包集合自动创建选定对象的近似值。阅读更多

笔记

这个 系列Udemy 课程 对于新手来说可能是一个很好的 Blender 入门教程。

1-在虚幻编辑器中定义轮子的自定义碰撞

第 1 步. (在虚幻引擎中) — 添加车轮的碰撞边界。以下视频详细介绍了这些步骤。

auto_step01

2-将车辆导出为 FBX

第 2 步. (在虚幻引擎中) — 将车辆的骨架网格物体导出到 FBX 文件。

2.1 转到 Content/Carla/Static/Vehicles/4Wheeled/<model_of_vehicle>

2.2SM_<model_of_vehicle> 点击 right-click,将车辆网格导出为 FBX。

3 到 4-导入到 Blender 并创建自定义边界

第 3 步. (在 Blender 中) — 将 FBX 文件导入 Blender。 第 4 步. (在 Blender 中) — 添加凸包网格以形成新的碰撞边界(虚幻引擎对计算效率的要求)。这是最难的一步。如果选择整辆车,VHACD 创建的碰撞边界将不精确且混乱。它将包含锋利的边缘,这会扰乱道路上的行驶。轮子周围要有光滑的边界,这一点很重要。在车身上使用凸分解,后视镜看起来仍然不正确。对于计算机视觉来说,车辆的细节非常重要。由于上述原因,这些步骤被分为两个部分。

4.1 使用 VHACD 工具切出车轮的底部、侧视镜和车身的顶部,以创建第一个边界。使用 VHACD 工具剪掉汽车的下半部分以创建第二个边界(汽车的顶部)。

auto_step03

4.2 使用 VHACD 工具为后视镜创建单独的边界。

auto_step04

警告

命名对象时要非常小心。每个边界应以 UCX_ 开头,其余名称必须与原始网格 完全 相同 。

5-从 Blender 导出到 FBX

第 5 步. (在 Blender 中) — 将自定义碰撞边界导出到 FBX 文件中。 5.1 仅选择原始车辆和所有新添加的物体进行碰撞。
5.2 在导出菜单中,选中 selected objects 并仅选择“Mesh”。

auto_step05

6 到 8-导入碰撞体并定义物理

第 6 步. (在虚幻引擎中) — 将新 FBX 作为虚幻资源文件(静态网格物体)导入 Carla。

第 7 步. (在虚幻引擎中) — 将自定义碰撞体导入到特定车辆的物理资源中,以便将其用于计算。

第 8 步. (在虚幻引擎中) — 创建连接不同关节的约束并定义所有部件的物理特性。

auto_step0608


这是关于如何更改 Carla 中车辆的默认碰撞体的总结。

打开 Carla 并闲逛一会儿。如果有任何疑问,请随时在论坛中发布。