Bewegende Objekte erstellen

Bewegende Objekte sind Objekte, die sich auf einer oder mehreren Achsen im 3D-Raum bewegen. Mit der integrierten Leistung von Roblox' Simulationsengine können Sie Objekte bewegen und mit ihrer Umgebung interagieren, sodass sie sich wie im echten Leben verhalten, was für die Spieler vertraut und intuitiv ist, wie zum Beispiel Schwerkraft, Aerodynamik und Reibung.

Anhand der Bewegende Objekte .rbxl-Datei als Referenz erklärt dieses Tutorial, wie physikalische Kräfte die lineare Bewegung im Studio beeinflussen, und zeigt Ihnen verschiedene Techniken, um Objekte von Punkt A nach Punkt B in Ihren Spielen mit unterschiedlichen Bewegungsverhalten zu bewegen, einschließlich Anleitungen zu:

• Verwendung eines LinearVelocity-Mover-Constraints, um eine gesamte Baugruppe mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit zu bewegen.
• Verwendung eines PrismaticConstraint, um eine Baugruppe auf eine einzelne Achse zu beschränken und sie mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit relativ zu einem Punkt im 3D-Raum zu bewegen.
• Verwendung der Methode ApplyImpulse, um eine Baugruppe mit einem anfänglichen Impuls von Kraft zu bewegen, sodass die Baugruppe im Laufe der Zeit langsam abbremst.

Lineare Bewegung und physikalische Kräfte

Roblox Studio ist eine Echtzeitsimulationsengine, die physikalisches Verhalten emuliert. Um vorherzusagen, wie sich Objekte, die sich linear bewegen, in Spielen verhalten können, ist es wichtig, ein grundlegendes Verständnis dafür zu haben, wie sich Objekte im echten Leben mit linearer Bewegung bewegen.

Lineare Bewegung ist die Bewegung entlang einer Achse. Zum Beispiel, wenn ein Block eine lineare Bewegung hat, bewegt er sich entlang einer festgelegten Achse.

Lineare Bewegung kann nicht existieren, ohne dass externe physikalische Kräfte Objekte schieben oder ziehen, um sich zu bewegen. Laut Newtons erster Bewegungsgesetz bleiben stationäre Objekte stationär und sich bewegende Objekte bleiben in Bewegung mit einer konstanten Geschwindigkeit, es sei denn, sie werden von einer externen Kraft beeinflusst. Zum Beispiel bleibt ein stationärer Block stationär, es sei denn, eine physikalische Kraft wie Wind drückt ihn zum Bewegen.

Kraft ist das Maß für die Richtung und Größe eines physikalischen Schubs oder Zugs, der dazu führt, dass Objekte ihre lineare Geschwindigkeit entlang einer Achse ändern. Eine Änderung der Geschwindigkeit wird als Beschleunigung bezeichnet. Dieses Konzept ist besonders wichtig, damit sich Objekte im Studio bewegen; je mehr Kraft Sie auf Objekte anwenden, desto schneller beschleunigen sie.

Das liegt daran, dass die Kraft größer sein muss als alle physikalischen Kräfte, die gegen das Objekt wirken, wie Schwerkraft oder Reibung. Wenn Sie beispielsweise den Block auf eine Metallplatte legen, muss die physikalische Kraft des Windes die Menge an Reibung von der Metallplatte überwinden, um den Block weiterhin zu beschleunigen. Wenn die Kraft des Windes nicht viel größer ist als die Reibung von der Metallplatte, beschleunigt der Block, jedoch langsamer als im vorherigen Beispiel.

Lineare Geschwindigkeit ist das Maß für die Bewegung eines Objekts oder wie schnell sich das Objekt über einen Zeitraum entlang einer Achse bewegt. Das Studio misst die lineare Geschwindigkeit danach, wie viele Studs ein Objekt pro Sekunde bewegt. Studs sind die primären physikalischen Einheiten von Roblox zur Messung von Längen, und jeder Stud entspricht etwa 28 cm in der realen Welt.

Das Verständnis der linearen Geschwindigkeit ist wichtig für das Design von Gameplay, da es Ihnen hilft zu bestimmen, wie viel Kraft Sie benötigen, um eine bestimmte Geschwindigkeit für Ihre bewegenden Objekte zu erreichen. Wenn Sie beispielsweise Objekte nach oben beschleunigen möchten, ist es wichtig zu berücksichtigen, wie Sie Ihre Kraft anpassen müssen, um die Schwerkraft in der Umgebung zu überwinden, damit sich die Objekte genau bewegen.

Die folgenden Abschnitte vertiefen diese Konzepte, während Sie lernen, wie Sie Objekte entweder mit einer konstanten oder anfänglichen linearen Geschwindigkeit mit der notwendigen Kraft bewegen, um alle entgegenwirkenden physikalischen Kräfte in der Umgebung zu überwinden. Während Sie diese physikalischen Konzepte mit den kommenden Techniken überprüfen, können Sie genauer vorhersagen, wie Sie die Eigenschaftswerte anpassen müssen, um ein ideales lineares Bewegungsverhalten im Studio zu erreichen.

Eine konstante lineare Geschwindigkeit aufrechterhalten

Damit ein Objekt eine konstante lineare Geschwindigkeit erreicht und aufrechterhält, benötigt es eine Kraft, um alle entgegenwirkenden physikalischen Kräfte zu überwinden, die entweder die lineare Geschwindigkeit des Objekts verlangsamen oder dazu führen, dass das Objekt stationär bleibt. Wenn Sie beispielsweise möchten, dass ein Objekt eine lineare Geschwindigkeit von [0, 12, 0] im Studio hat, benötigen Sie genügend Kraft, damit das Objekt 12 Studs pro Sekunde entlang der Y-Achse in seiner Umgebung erreicht und aufrechterhält.

Die erforderliche Kraft hängt nicht nur von den entgegenwirkenden physikalischen Kräften in der Umgebung selbst ab, wie Schwerkraft und Reibung, sondern auch vom Objekt selbst. Wenn Sie beispielsweise zwei Objekte derselben Form haben, die sich auf derselben Achse bewegen, benötigt das Objekt mit der größeren Masse mehr Kraft, um die gleiche lineare Beschleunigung zu erreichen.

Die folgenden Unterabschnitte verwenden Baugruppen unterschiedlicher Formen und Größen, um Ihnen beizubringen, wie Sie entweder ein ganzes Objekt oder nur einen Teil des Objekts mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit bewegen können. Während Sie mit verschiedenen Eigenschaftswerten experimentieren, lernen Sie, wie Sie die maximale Menge an Kraft schätzen können, die Sie für Baugruppen in Ihren eigenen Spielen benötigen.

Verwenden Sie LinearVelocity-Constraints

LinearVelocity-Objekte sind eine Art von Mover-Constraint, die Kraft auf eine gesamte Baugruppe anwenden, um eine konstante lineare Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Indem die Position der Baugruppe während ihrer Bewegung nicht auf eine Achse fixiert wird, kann sich die Baugruppe frei drehen, während sie mit anderen Objekten im 3D-Raum kollidiert. Diese Art der Bewegung führt zu überraschenden Gameplay-Szenarien, die für die Spieler schwieriger vorherzusagen sind.

Um die Baugruppe zu bewegen, muss der LinearVelocity-Constraint wissen:

• Den Punkt und die positive oder negative Richtung, um eine Kraft anzuwenden.
• Die Anzahl der Studs, die Sie möchten, dass die Baugruppe pro Sekunde bewegt.
• Die maximale Menge an Kraft, die die Engine anwenden kann, damit die Baugruppe die konstante lineare Geschwindigkeit erreicht.

Um diesen Prozess zu demonstrieren, konfigurieren Sie ein Seerosenblatt mit einem Anhang, auf den ein LinearVelocity-Constraint verweist, um das Seerosenblatt mit 15 Studs pro Sekunde entlang der negativen X-Achse der Welt mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit zu bewegen.

Anhang hinzufügen

Sie können den Punkt, an dem die Kraft angewendet werden soll, angeben, indem Sie ein Attachment-Objekt zur Baugruppe hinzufügen und dann die Position des Anhangs im 3D-Raum konfigurieren. Das Beispielspiel Bewegende Objekte platziert einen Anhang in der Mitte des Seerosenblattes, sodass das Constraint das Mesh vom Anhang entlang einer bestimmten Achse bewegen kann.

Anhänge enthalten visuelle Hilfen, um Ihnen zu helfen, ihre Bewegungsachsen zu visualisieren. Der gelbe Pfeil zeigt die primäre Achse des Anhangs an, und der orange Pfeil zeigt die sekundäre Achse des Anhangs an. Während keine der Bewegungsachsen die Bewegung des Seerosenblattes in den Schritten dieser Technik beeinflusst, ist es wichtig, diese visuellen Hilfen für zukünftige Referenzen zu verstehen, da sie Ihnen helfen können, das ideale Verhalten für verschiedene Arten von Constraints zu bestimmen, wie das PrismaticConstraint in der nächsten Technik.

Um einen Anhang hinzuzufügen:

1. Erweitern Sie im Explorer-Fenster den Ordner LinearVelocityExample und dann das untergeordnete Modell LilyPad_DIY.

2. Fügen Sie einen Anhang in das Pad-Mesh ein.

   1. Fahren Sie mit der Maus über das Mesh und klicken Sie auf die ⊕-Schaltfläche. Ein Kontextmenü wird angezeigt.
   2. Wählen Sie im Menü einen Anhang ein. Der Anhang wird in der Mitte des Teils angezeigt.
   3. Benennen Sie den Anhang in MoveAttachment um.

   

Constraint konfigurieren

Jetzt, da Ihr Mesh einen festen Punkt hat, um das Seerosenblatt zu bewegen, können Sie die Eigenschaften eines LinearVelocity-Constraints konfigurieren, um die Richtung und Größe für die konstante lineare Geschwindigkeit, die Anzahl der Studs, die Sie möchten, dass das Mesh pro Sekunde bewegt, und die maximale Menge an Kraft, die die Engine anwenden kann, damit das Mesh eine konstante lineare Geschwindigkeit erreicht, anzugeben.

Das Beispielspiel Bewegende Objekte wendet bis zu 5000 Rowtons konstanter Kraft an, um das Seerosenblatt mit 15 Studs pro Sekunde entlang der negativen X-Achse der Welt mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit zu bewegen. Rowtons sind die primären physikalischen Einheiten von Roblox zur Messung von Kraft. Um auf Roblox-Physikeinheiten zu verweisen und wie sie in metrische Einheiten umgerechnet werden, siehe Roblox-Einheiten.

Um ein LinearVelocity-Constraint zu konfigurieren:

1. Um das Constraint im Ansichtsfenster sichtbar zu machen, damit Sie seine lineare Richtung referenzieren können, aktivieren Sie Constraint-Details anzeigen im Ansicht-Menü von Studio.

2. Fügen Sie ein LinearVelocity-Constraint in das Pad-Mesh ein.

   1. Erweitern Sie im Explorer-Fenster das Mesh und klicken Sie auf das ⊕-Symbol. Ein Kontextmenü wird angezeigt.
   2. Wählen Sie im Kontextmenü LinearVelocity ein.

3. Weisen Sie den Anhang des Meshs dem neuen Constraint zu.

   1. Wählen Sie im Explorer-Fenster das Constraint aus.
   2. Im Eigenschaften-Fenster,

      1. Setzen Sie Attachment0 auf MoveAttachment.
      2. Setzen Sie MaxForce auf 5000, um bis zu 5000 Rowtons konstanter Kraft anzuwenden, um die Zielgeschwindigkeit zu erreichen.
      3. Lassen Sie RelativeTo auf World, um das Seerosenblatt relativ zur Position und Orientierung der Welt zu bewegen.
      4. Setzen Sie VelocityConstraint auf Line, um die Kraft entlang einer Linie vom Anhang zu beschränken.
      5. Setzen Sie LineDirection auf -1, 0, 0, um das Seerosenblatt entlang der negativen X-Achse der Welt zu bewegen. Beachten Sie, dass das Seerosenblatt sich entlang der positiven X-Achse der Welt bewegen würde, wenn Sie diese Eigenschaft auf 1, 0, 0 setzen würden.
      6. Setzen Sie LineVelocity auf 15, um das Seerosenblatt mit 15 Studs pro Sekunde zu bewegen.

   Wenn Sie RelativeTo auf Attachment setzen würden, würde das Constraint das Seerosenblatt in Bezug auf die Orientierung seines Anhangs bewegen. Sobald das Seerosenblatt jedoch mit Objekten kollidiert, würde sich der Anhang ebenfalls drehen und das Seerosenblatt entlang einer neuen Orientierung bewegen.

   

4. Überprüfen Sie, ob die Menge an Kraft, die Sie eingestellt haben, das Mesh mit 15 Studs pro Sekunde entlang der negativen X-Achse der Welt bewegt.

   • Wählen Sie den Run-Simulationsmodus aus dem Dropdown-Menü der Mezzanine und klicken Sie auf die Play-Schaltfläche, um zu beginnen. Studio simuliert das Spiel an der aktuellen Kameraposition ohne Ihren Avatar im 3D-Raum.

     

Verwenden Sie PrismaticConstraint-Constraints

PrismaticConstraint-Objekte sind eine Art von mechanischem Constraint, die ein starres Gelenk zwischen zwei Anhängen schaffen, sodass ihre übergeordneten Baugruppen entlang einer Achse relativ zueinander bewegt werden können. Indem die Position beider Baugruppen auf eine einzige Achse fixiert wird, kann jede Baugruppe nur rotieren, wenn sie sich zusammen in die gleiche Richtung dreht.

Diese Art der Bewegung führt zu stabilen Gameplay-Szenarien, die für die Spieler leichter vorherzusagen sind. Zum Beispiel verwendet das Beispielspiel Bewegende Objekte PrismaticConstraint-Objekte, um Holzplattformen zu bewegen, die die Spieler nutzen können, um vorsichtig über einen riesigen Fluss zu gelangen.

Wenn Sie PrismaticConstraint.ActuatorType auf Motor setzen, wendet dieses Constraint Kraft auf die beiden Anhänge an, mit dem Ziel, dass die Anhänge eine konstante lineare Geschwindigkeit erreichen und aufrechterhalten. Wenn Sie eine der übergeordneten Baugruppen eines Anhangs verankern, bewegt die Kraft die nicht verankerte Baugruppe weiterhin mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit, während die verankerte Baugruppe stationär bleibt.

Um die Baugruppe zu bewegen, muss der PrismaticConstraint-Constraint wissen:

• Den Punkt und die positive oder negative Richtung, um eine Kraft anzuwenden.
• Die Anzahl der Studs, die Sie möchten, dass die Anhänge pro Sekunde bewegen.
• Die maximale Menge an Kraft, die die Engine anwenden kann, damit die Anhänge und ihre übergeordneten Baugruppen eine konstante lineare Geschwindigkeit erreichen.

Um diesen Prozess zu demonstrieren, konfigurieren Sie eine Holzbaugruppe mit zwei Objekten, die Kind-Anhänge haben, auf die ein PrismaticConstraint verweist, um den Holzstamm mit 40 Studs pro Sekunde entlang der negativen X-Achse der Welt mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit zu bewegen.

Anhänge konfigurieren

Sie können die Richtung angeben, in der sich ein bestimmtes Objekt innerhalb einer Baugruppe bewegen soll, indem Sie zwei Attachment-Objekte zur Baugruppe hinzufügen und dann deren Ausrichtung im 3D-Raum konfigurieren. Das Beispielspiel Bewegende Objekte richtet zwei Anhänge entlang der X-Achse der Welt in der Nähe der Position aus, an der der nicht verankerte Stamm mit dem verankerten Teil überlappt, und orientiert die primäre Achse jedes Anhangs so, dass sie der negativen X-Achse der Welt zugewandt ist.

Wenn Sie Ihr PrismaticConstraint-Constraint im nächsten Abschnitt konfigurieren, wird der Stamm in Bezug auf das verankerte Teil bewegt. Mit anderen Worten, der Stamm wird sich von dem stationären Teil entfernen, das sich nicht bewegen kann, weil es im 3D-Raum verankert ist.

Um Anhänge für das prismatic Constraint zu konfigurieren:

1. Erweitern Sie im Explorer-Fenster den Ordner PrismaticConstraintExample und dann das untergeordnete Modell Log_DIY.

2. Fügen Sie einen Anhang in das Log-Mesh ein.

   1. Fahren Sie mit der Maus über das Mesh und klicken Sie auf die ⊕-Schaltfläche. Ein Kontextmenü wird angezeigt.
   2. Wählen Sie im Menü einen Anhang ein. Der Anhang wird in der Mitte des Teils angezeigt.
   3. Benennen Sie den Anhang in LogAttachment um.

   

3. Verwenden Sie denselben Prozess, um einen Anhang in das Anchor-Teil einzufügen, und benennen Sie den Anhang in AnchorAttachment um.

   

4. Verwenden Sie das View Selector-Werkzeug als Referenz für die Koordinaten der Welt, und drehen Sie LogAttachment und AnchorAttachment, bis die primäre Achse jedes Anhangs der negativen X-Achse der Welt zugewandt ist.

   

5. Positionieren Sie AnchorAttachment so, dass beide Anhänge auf der X-Achse der Welt ausgerichtet sind.

   

Constraint konfigurieren

Jetzt, da Ihre Anhänge auf derselben Achse ausgerichtet sind und in die gleiche Richtung zeigen, in die sich der Stamm bewegen soll, können Sie die Eigenschaften eines PrismaticConstraint-Constraints konfigurieren, um anzugeben, ob die Zielgeschwindigkeit in die positive oder negative Richtung der primären Achse jedes Anhangs angewendet werden soll, die Anzahl der Studs, die Sie möchten, dass die Anhänge pro Sekunde bewegen, und die maximale Menge an Kraft, die die Engine anwenden kann, damit der Stamm eine konstante lineare Geschwindigkeit erreicht.

Während Sie unterschiedliche Werte für Ihre eigenen Anwendungsfälle wählen können, wendet das Beispielspiel Bewegende Objekte bis zu 50000 Rowtons konstanter Kraft an, um die Anhänge mit 40 Rad pro Sekunde entlang der negativen X-Achse der Welt mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit zu bewegen. Da sich der Ankeranhang jedoch in einem verankerten Objekt befindet, kann nur der Anhang des Stammes bewegt werden.

Um ein prismatic Constraint zu konfigurieren:

1. Fügen Sie ein PrismaticConstraint-Objekt in das Log-Mesh ein.

   1. Erweitern Sie im Explorer-Fenster das Mesh und klicken Sie auf das ⊕-Symbol. Ein Kontextmenü wird angezeigt.
   2. Wählen Sie im Kontextmenü ein PrismaticConstraint ein.

2. Weisen Sie die Anhänge des Stammes dem neuen Constraint zu, damit sich der Stamm in Bezug auf das verankerte Blockteil bewegt.

   1. Wählen Sie im Explorer-Fenster das Constraint aus.
   2. Im Eigenschaften-Fenster,

      1. Setzen Sie Attachment0 auf AnchorAttachment.
      2. Setzen Sie Attachment1 auf LogAttachment. Das Constraint wird im Ansichtsfenster angezeigt.

   

3. Wählen Sie im Explorer-Fenster das Constraint aus, und setzen Sie im Eigenschaften-Fenster:

   1. Setzen Sie ActuatorType auf Motor. Neue Eigenschaftsfelder werden angezeigt.
   2. Setzen Sie MotorMaxForce auf 50000, um bis zu 50000 Rowtons konstanter Kraft anzuwenden, um die Zielgeschwindigkeit zu erreichen.
   3. Setzen Sie Velocity auf 40, um den Stamm mit 40 Studs pro Sekunde zu bewegen.

   

4. Überprüfen Sie, ob die Menge an Kraft, die Sie eingestellt haben, den Stamm mit 40 Studs pro Sekunde entlang der negativen X-Achse der Welt bewegt.

   • Wählen Sie den Run-Simulationsmodus aus dem Dropdown-Menü der Mezzanine und klicken Sie auf die Play-Schaltfläche, um zu beginnen. Studio simuliert das Spiel an der aktuellen Kameraposition ohne Ihren Avatar im 3D-Raum.

     

Einen anfänglichen linearen Kraft anwenden

Eine weitere Möglichkeit, die lineare Geschwindigkeit eines Objekts zu ändern, besteht darin, einen Impuls von Kraft anzuwenden. Nach dem Impuls von Kraft bremst das Objekt entweder ab, bis es stationär wird, wenn es eine entgegenwirkende Kraft wie Reibung gibt, oder es bleibt in Bewegung mit konstanter linearer Geschwindigkeit, wenn es keine entgegenwirkenden Kräfte gibt.

Diese Technik ist nützlich, um Objekte nach einem signifikanten Gameplay-Ereignis zu bewegen, wie einer Explosion oder einer starken Kollision, da sie den Spielern sofortiges Feedback gibt. Um dies zu demonstrieren, lehrt Sie der folgende Unterabschnitt, wie Sie den Charakter eines Spielers nach oben in den Himmel katapultieren, wenn er mit einem Sprungpad kollidiert, mit einem anfänglichen Impuls, den Sie mit neuen Werten anpassen können, um Ihren eigenen Gameplay-Anforderungen gerecht zu werden.

Verwenden Sie ApplyImpulse

Die Methode ApplyImpulse wendet Kraft auf eine gesamte Baugruppe an, um eine anfängliche lineare Geschwindigkeit zu erhalten, bevor sie bei entgegenwirkenden Kräften zum Stillstand kommt. Um die Baugruppe zu bewegen, muss die Methode wissen:

• Die Baugruppe, die bewegt werden soll.
• Die Achse, auf die Kraft angewendet werden soll, um eine anfängliche lineare Geschwindigkeit zu erreichen.
• Die Menge an Kraft, die auf jede Achse angewendet werden soll.

Sie können all diese Werte in einem Skript definieren. Zum Beispiel definiert das Beispielskript die Baugruppe, die bewegt werden soll, als das Humanoid-Objekt des Spielers, und wendet dann einen Impuls von Kraft an, der 2500 Rowton-Sekunden beträgt, um den Spieler entlang der positiven Y-Achse der Welt nach oben zu katapultieren. Beachten Sie, dass Spielercharaktere unterschiedliche Massen haben, sodass Sie diese Kraft möglicherweise erhöhen und ausbalancieren müssen, um jeden Spieler zu katapultieren, ohne Spielercharaktere mit geringeren Massen zu hoch zu katapultieren.

Um eine Baugruppe mit ApplyImpulse zu bewegen:

1. Erweitern Sie im Explorer-Fenster den Ordner ApplyImpulseExample und dann das untergeordnete Modell JumpPad_DIY.

2. Fügen Sie ein Skript in das JumpPad-Teil ein.

   1. Fahren Sie mit der Maus über das Teil und klicken Sie auf die ⊕-Schaltfläche. Ein Kontextmenü wird angezeigt.
   2. Wählen Sie im Menü ein Skript ein. Der Anhang wird in der Mitte des Teils angezeigt.
   3. Benennen Sie das Skript in JumpScript um.

3. Ersetzen Sie den Standardcode durch den folgenden Code:

   local volume = script.Parent
   
   local function onTouched(other)
     local impulse = Vector3.new(0, 2500, 0)
     local character = other.Parent
     local humanoid = character:FindFirstChildWhichIsA("Humanoid")
     if humanoid and other.Name == "LeftFoot" then
       other:ApplyImpulse(impulse)
     end
   end
   
   volume.Touched:Connect(onTouched)