Constraints: хinge, point-to-point, cone twist, generic

Hinge constraint в PlayCanvas представляет собой ограничение, которое позволяет объектам вращаться вокруг одной оси, как дверная петля. Это ограничение идеально подходит для моделирования объектов, которые имеют одну ось вращения, например, двери, ворота или автомобильные колеса.

Hinge ограничение прикрепляется к двум объектам: основному (родительскому) и вторичному (детскому). В момент применения такого ограничения второй объект может вращаться относительно первого вдоль заданной оси. Важнейшей особенностью является возможность задать пределы вращения, что позволяет моделировать более сложные механизмы с определенными угловыми ограничениями.

Чтобы создать hinge constraint, нужно выполнить следующие шаги:

  1. Создать два объекта: основной и второй (к которому будет применяться ограничение).

  2. Добавить hinge constraint в код:

    var hinge = new pc.Constraint();
hinge.type = pc.CONSTRAINT_HINGE;
hinge.attach(body1, body2, pivot1, pivot2, axis1, axis2);
hinge.lowerLimit = -Math.PI / 4; // минимальный угол
hinge.upperLimit = Math.PI / 4; // максимальный угол

  3. Настроить параметры ограничения:

    • pivot1, pivot2: точки, где будет происходить соединение объектов.
    • axis1, axis2: оси, вокруг которых будет происходить вращение.
    • lowerLimit и upperLimit: пределы углов вращения.

Характеристики hinge constraint позволяют детализировать поведение объектов, ограничивая их движение в определённом диапазоне углов.

Point-to-Point Constraint

Point-to-point constraint (P2P) представляет собой ограничение, которое связывает два объекта так, что их точки привязки всегда остаются в одной и той же позиции относительно друг друга. Это ограничение идеально подходит для создания соединений, где важен не угол, а именно положение точек объектов. Например, использование P2P может быть полезно для симуляции сцепления объектов или соединения частей механизма.

При использовании P2P ограничения, объекты могут перемещаться в пределах определённой области, но не могут изменить свои относительные позиции. Основное отличие от других ограничений — отсутствие вращения вокруг оси. В случае P2P, объекты могут двигаться друг относительно друга, но их соединение остаётся неподвижным.

Для создания point-to-point ограничения необходимо:

  1. Определить два объекта, которые будут связаны.

  2. Применить point-to-point constraint:

    var p2p = new pc.Constraint();
p2p.type = pc.CONSTRAINT_POINT_TO_POINT;
p2p.attach(body1, body2, pivot1, pivot2);

  3. Важно правильно определить точки pivot1 и pivot2, которые будут использоваться для соединения двух объектов.

Использование P2P позволяет создавать сложные механизмы, где объекты должны двигаться с определенной взаимной привязкой.

Cone Twist Constraint

Cone twist constraint — это более сложное ограничение, которое позволяет объектам вращаться вокруг оси с заданными угловыми пределами. Отличие этого ограничения от hinge заключается в том, что cone twist ограничивает вращение в конусообразной области. Это означает, что объекты могут вращаться вокруг своей оси, но угол вращения ограничен в пределах определенного конуса, который задается пользователем.

Cone twist используется для имитации вращения объектов с несколькими степенями свободы в области с ограничениями. Такое ограничение может быть полезно при моделировании подвесных конструкций, таких как подвесные мосты или подвесные элементы транспортных средств.

Для применения cone twist ограничения выполняются следующие шаги:

  1. Создать два объекта, для которых будет применяться ограничение.

  2. Настроить cone twist constraint:

    var coneTwist = new pc.Constraint();
coneTwist.type = pc.CONSTRAINT_CONE_TWIST;
coneTwist.attach(body1, body2, pivot1, pivot2, axis1, axis2);
coneTwist.swingSpan1 = Math.PI / 4; // угол для первого направления
coneTwist.swingSpan2 = Math.PI / 4; // угол для второго направления
coneTwist.twistSpan = Math.PI / 2; // угол для вращения вокруг оси

  3. Задать параметры:

    • pivot1, pivot2: точки привязки.
    • axis1, axis2: оси вращения.
    • swingSpan1, swingSpan2: пределы углов для наклона.
    • twistSpan: пределы угла для вращения вокруг оси.

Этот тип ограничения даёт точный контроль над угловыми движениями объектов в рамках заданных условий, что делает его идеальным для более сложных физичных симуляций.

Generic Constraint

Generic constraint является универсальным ограничением, которое предоставляет разработчикам гибкость для создания произвольных физических ограничений между двумя объектами. Это ограничение позволяет задать комбинацию различных типов ограничений, включая комбинации между точечными и угловыми ограничениями, что даёт возможность моделировать более сложные механизмы.

Generic constraint используется в случаях, когда необходимо задать ограничения, которые не подходят под стандартные типы, такие как hinge или cone twist. Это ограничение идеально подходит для решения нестандартных задач, когда требуется интеграция нескольких ограничений.

Пример использования generic constraint:

var generic = new pc.Constraint();
generic.type = pc.CONSTRAINT_GENERIC;
generic.attach(body1, body2, pivot1, pivot2);
generic.linearLimit = new pc.Vec3(0.5, 0.5, 0.5); // линейные ограничения по осям
generic.angularLimit = new pc.Vec3(Math.PI / 4, Math.PI / 4, Math.PI / 4); // угловые ограничения

Параметры, которые можно настроить:

  • linearLimit: ограничения на линейное движение (по осям X, Y, Z).
  • angularLimit: ограничения на угловое движение.

Generic constraint предоставляет полный контроль над физическими ограничениями, позволяя создавать произвольные механизмы и эффекты.

Оглавление