바퀴 충돌 기(Wheel Collider)
Wheel Collider는 지면에 기반을 둔 (grounded) 운송 수단 등을 위한 특수 충돌 기 입니다. 바퀴 충돌 기는 내부에 충돌 감지, 바퀴 물리, 그리고 타이어의 마찰 모델에 기반을 둔 미끄러짐 모델이 있습니다. 바퀴들을 제외한 오브젝트들을 위해서 사용될 수 있습니다. 특히 바퀴들을 가진 탈것들(vehicles)을 위해서 설계되었습니다.
바퀴 충돌 기 컴포넌트. ATI Technology Inc. 의 차 모델을 사용.
Properties 속성들(Properties)
| 중심(Center) | 오브젝트 지역 공간(local space)에서의 바퀴의 중심. |
| 반경(Radius) | 바퀴의 반경. |
| 받침대 거리(Suspension Distance) | 지역 공간에서 측정된 바퀴 받침대의 최대 확장거리. 받침대은 지역 Y축들을 통하여 아래쪽으로 확장됩니다. |
| 받침대 탄성(Suspension Spring) | 받침대는 스프링과 줄이기(damping) 힘들을 추가해서 목표 위치(Target Position)에 이르도록 시도합니다. |
| »>스프링(Spring) | 스프링의 힘은 Target Position에 이르도록 시도 합니다. 더 큰 값이 받침대로 하여금 Target Position에 빨리 이르도록 만듭니다. |
| »>줄이기(Damper) | 받침대의 속도를 줄입니다. 더 큰 값이 받침대 스프링(Suspension Spring) 이 더 천천히 움직이도록 합니다. |
| »>목표 위치(Target Position) | 받침대의 받침대 거리를 따른 나머지 거리. 0는 완전히 확장된 받침대를 매핑(map) 하고, 1은 완전히 압축된 받침대(suspension) 을 매핑 합니다. 기본값은 0인데, 이는 보통 차의 받침대의 작용과 일치합니다. |
| 질량(Mass) | 바퀴의 질량. |
| 앞/측면 길(sideways) 마찰 | 바퀴가 앞또는 측면 길로 구를 때의 타이어 마찰 속성. 아래의 Wheel Friction Curves (바퀴 마찰 커브들) 절을 참조하십시오. |
세부사항들(Details)
바퀴의 충돌 감지는 지역 Y축의 아래로 통한, 중심 로부터 광선의 비춰짐에 의하여 감지된다. 바퀴는 반경을 가지고 S받침대 거리에 따라서 아래로 확장이 가능합니다. 운송기는 다른 특성들(motorTorque, brakeTorque, steerAngle)을 사용한 스크립팅(scripting)으로 제어됩니다. 아래의 Wheel Collider scripting reference을 참조하십시오.
바퀴 충돌 기는 나머지 물리적 엔진들과는 분리되어 미끌림 기반의 마찰 모델을 사용하여 마찰력을 계산합니다. 이는 더 현실적인 작용을 가능하게 하지만, 바퀴 충돌 기로 하여금 표준 Physic Material 설정들을 무시하게 만듭니다.
바퀴 충돌 기 셋업(Wheel collider setup)
차량을 제어하도록 바퀴 충돌 기(WheelCollider) 오브젝트들을 돌리거나(turn) 구르지(roll) 않습니다. WheelCollider 가 부착된 오브젝트들은 항상 차에는 상대적으로 고정되어야 합니다. 하지만, 그래픽 바퀴 표현들을 돌리거나 구르고 싶을 수 있습니다. 가장 최선의 방법은 바퀴충돌기와 보이는 바퀴들을 위한 각각의 오브젝트들을 설정하는 것 입니다:
“바퀴 충돌 기는 가시(visible) 바퀴 모델들과는 구분됩니다
====충돌 기하(Collision geometry)====
차들은 큰 속도에 이를 수 있으므로, 경주 트랙 충돌 기하를 정확하게 얻는 것은 매우 중요합니다. 특히 collision mesh는 작은 돌출지형(bump)이나 가시모델들(울타리 장대들)을 이루는 움푹 들어간 곳(dent)을 가져서는 안됩니다. 보통 경주 트랙을 위한 충돌 메쉬는 가시 메쉬와 구분되어 만들어집니다. 이는 충돌 메쉬를 가능한 한 부드럽게 만듭니다. 충돌 메쉬는 또한 얇은 오브젝트들을 가져서는 안됩니다. 얇은 트랙 경계선을 가지게 되면, 충돌 메쉬에서 경계선을 더 크게 만드십시오 (또는 차가 그곳으로 가지 않는다면 다른 면을 완전히 제거 하십시오).
가시 기하(왼쪽)은 충돌 기하(오른쪽)보다 더 복잡합니다
Wheel Friction Curves
====바퀴 마찰 커브들(Wheel Friction Curves)====
타이어 마찰은 아래에 보이는 Wheel Friction Curve로 설명될 수 있습니다. 바퀴의 앞쪽(구르기) 방향과 측면길 방향을 위해서 구분된 커브들이 있습니다. 양쪽의 방향에서는 (타이어의 고무와 길 사이의 속도 차이에 기반하여) 타이어가 얼마나 빨리 미끄러지는지에 의해 결정됩니다. 이러한 미끄러짐 값이 접촉 점에서 타이어에 가해진 힘을 찾는데 사용됩니다.
그 커브는 타이어의 미끄러짐 측정값을 입력 값으로 받고 힘을 출력 값으로 줍니다. 상기 커브 두 부분의 스플라인(spline)에 의해서 근접됩니다. 첫 번째 부분은 (0 , 0)에서 (ExtremumSlip , ExtremumValue)로 가는데 그 점에서 커브의 탄젠트(tangent)는 0 입니다. 두 번째 부분은 (ExtremumSlip , ExtremumValue)에서 (AsymptoteSlip , AsymptoteValue) 로 갑니다. 상응하는 커브의 탄젠트는 역시 0 입니다.
바퀴 마찰 커브의 일반적인 형태
실제 타이어들의 속성은 낮은 미끄럼에서 높은 힘을 가할 수 있습니다. 이는 고무가 미끄러짐을 스트레칭(stretching)을 통해서 보강하기 때문입니다. 추후에 미끄러짐이 높아지게 되면, 힘들은 타이어가 미끄러지거나 회전을 시작할 때 줄어들게 됩니다. 그러므로, 타이어의 마찰 커브들은 위에 보이는 이미지와 비슷한 형태를 가집니다.
|극값 (PROPS)
|마찰/값(Extremum Slip/Value) |커브의 극점. |
|점근 마찰/값(Asymptote Slip/Value) |커브의 점근 점. |
|딱딱함(Stiffness) |극점와 점근 점'' 곱(기본 1). 마찰의 딱딱함(stiffness)의 변경. 이를 제로로 설정하는 것은 바퀴의 모든 마찰을 불가(disable) 시키게 됩니다. 종종, 스크립팅 에서의 다양한 지면의 물질(ground material)들을 시뮬레이션 하기 위해서 실시간으로 딱딱함(stiffness)을 변경 시킬 수 있습니다. |
Hints
- Time Manager에서 물리적 시간 단계 길이의 감소를 원할 수 있습니다. 이는 더 안정적인 자가용 물리, 특히 높은 속도를 달성할 수 있는 경주 자가용인 경우 입니다.
- 자가용이 너무 쉽게 뒤집어 지는 것을 막기 위해서 스크립트에서 Rigidbody 무게중심을 낮추고, 차의 속도에 따라 아래로의 "down pressure"을 적용할 수 있습니다.
- 출처: 유니티코리아위키 (CC BY-NC-SA 2.0)