카오스 오브젝트 시스템

언리얼 ‘Chaos’ 시스템

언리얼의 ‘물리 기반 시뮬레이션’을 위한
오브젝트 관리 및 파괴 시스템

서브시스템

시스템	설명
Chaos Physics	UE4의 PhysX를 대체하는 기본 물리 엔진. 강체, 중력, 충돌 처리
Chaos Destruction	Geometry Collection을 기반으로 실시간 또는 사전 계산된 파괴 효과 지원
Chaos Cache	시뮬레이션 결과(파괴, 충돌, 움직임 등)를 미리 계산하고 저장해서 재생 (리소스 절약 목적)
Field System	폭발, 중력 변화 등 지역적인 힘을 주는 시스템. Field → Geometry에 영향을 줌
Chaos Cloth	물리 기반 의상 시뮬레이션 시스템 (UE5 전용으로 새롭게 설계됨)
Chaos Vehicle	차량 기반 물리 시스템 (물리 기반 차량 구현에 최적화됨)

주요 구성 요소

요소	설명
Geometry Collection	메시를 분해 가능한 구조체로 묶은 것 (파괴 가능)
Chaos Cache Manager	시뮬레이션을 녹화하고 재생하는 관리자
Chaos Solver Actor	시뮬레이션 계산을 담당 (프로젝트에 하나 필요함)

게임에서의 사용 여부

보통 Cache를 등록한 후, ‘재생’하는 방식을 추천
‘실시간 파괴’도 가능하지만 ‘리소스’를 많이 먹음
=> 전반적으로 Cache 재생을 권장한다
(애초에 시네마틱인 경우
애니메이션 등이 고정되어 있으며
인게임에선 성능을 고려해야 함)

(여러 Cache Asset을 만들어 두고
상황에 따라 교체하여 사용하는 방법도 나름 고려할만 함)

안정적인 기능?

현재 Chaos Phycis와 Chaos Cache는 안정화가 된 기능이나
나머지 시스템 등은 아직 ‘Beta’이기에 불안정하거나
예측지 못한 버그가 있을 수 있음

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이전 번개 이펙트에 Chaos를 적용한다면?

카오스 시스템을 Cylender를 적용하여
번개 이펙트 재생 후
해당 물체가 충격으로 박살나는 연출을 할 수 있다

참고영상

플러그인

카오스 시스템을 활용하기 전
‘ChaosCaching’ 과 ‘ChaosEditor’ 플러그인이
체크되어 있는지를 확인해야 한다

프랙처 모드

Cylender를 World에 배치하고 클릭한 후,
프랙처 모드로 들어간 후,
‘신규’를 눌러 Geometry Collection을 생성

이후 원하는 프랙처 중 하나를 선택
(‘균등’을 선택하여 진행하였다)

이후 ‘프랙처’를 눌러 실린더가 여러 모양으로
나뉜것을 확인가능하다
(필요에 따라 여러 부분들을 클릭하여
다시 프랙처할 수 있다)

ArchorField와 BombField 설정

Archor Field는 아래쪽의 사각형 필드로
해당 부분의 프랙처들이 고정되어 박살나지 않게 해준다
(기둥의 뿌리 부분등의 연출에 사용 가능)
-> 특정 오브젝트나 정점을 물리적으로 고정시킴
(Geometry Collection의 파편(Fragment)를 고정)

BombField는 위쪽의 원형으로
직관적인 힘의 전달 방식중 하나이다
-> Geometry Collection의 파편(Fragment)들에게
outward Force를 전달
(충격량과 반경 등의 옵션 존재)

캐시 매니저와 시뮬레이션 녹화

Cylender를 선택 후 ‘액터 -> 카오스 -> 캐시 매니저’를 통해
캐시 매니저를 생성할 수 있다

카오스 캐시 매니저는
시뮬레이트를 통해 Geometry의 물리 시뮬레이션을
미리 ‘기록’(Record)하고
추가적인 시뮬레이트 없이 ‘반복재생’할 수 있게 해준다

시퀀서를 이용에 캐시 매니저를 등록한 후
‘시작 시간’ 과 ‘끝 시간’ 프레임을 각각 설정
(체감 상, 다소 넉넉히 잡아야 녹화가 잘 되는 듯?)

이후 캐시 매니저의 캐시 모드가
‘녹화’인지 확인하고

‘시뮬레이트’에서 ‘BombField’를 원하는대로 움직여
Geometry의 실행 결과를 저장한다

이후 녹화가 성공적으로 되었다면
캐시 모드를 ‘스태틱’으로 바꿔주어
일관성 있는 표현을 할 수 있게 함

각 시간을 애니메이션이나 나이아가라 효과에
맞게 조정하여 마무리했다

결과물

아직 UE5에서 다듬는 시스템이긴 하지만
물체가 부서지는 것은 여러 방면으로 흥미로운 시스템이다

번개에 맞아 원기둥이 부서지는 것을 보니
꽤나 그럴듯해서 마음에 든다