【Unity 插件推薦】破壞神器 OpenFracture，實現震撼的 3D 物體破碎效果！

前言

本篇文章主要介紹 Unity 遊戲開發中使用 OpenFracture 插件實現物件破壞與切割的【使用教學】，並額外提供了一些補充說明。希望能幫助大家更好地理解這個工具的使用方法，提升遊戲開發中的創意和效率，也歡迎大家支持原文作者！

插件介紹

OpenFracture 是一款專為 Unity 開發的插件，用於在遊戲開發中創建物理破碎效果。這款插件能夠讓物件在受到外力，如【撞擊】或【爆炸】時產生真實的【碎裂】效果，從而增強遊戲中的物理互動性和視覺效果。

功能特色

動態破碎：OpenFracture 支持動態地將物件拆分成碎片。當玩家在遊戲中對物件施加某種外力時，例如【打擊】或【撞擊】插件會根據物件的材質、形狀和外力大小來模擬真實的物理破碎過程。
多種破碎模式：該插件提供了多種破碎模式，包括【隨機碎裂】、【沿著特定方向碎裂】或【平面碎裂】等。這讓開發者能夠根據遊戲需求自定義物件的破碎效果，達到更精細的控制。
高性能優化：OpenFracture 對性能進行了優化，能夠在不影響遊戲幀率的情況下處理大量的碎片，尤其適合需要大範圍破壞效果的場景，比如【爆炸】或【建築倒塌】。
簡易使用介面：OpenFracture 具有直觀的 Unity 編輯器介面，開發者只需將插件應用於目標物件，並設置相關參數，即可快速生成所需的破碎效果。
支持物理交互：插件生成的碎片完全支持 Unity 的物理系統，因此這些碎片可以與場景中的其他物件產生交互，例如【碰撞】和【重力作用】，進一步增強遊戲的沉浸感。

適用場景

射擊遊戲：物體被槍擊時的碎裂效果。
動作冒險遊戲：牆壁或建築在爆炸或角色撞擊後的破壞。
恐怖遊戲：用來增加驚悚氣氛的動態破壞效果，例如窗戶突然破碎。

使用注意事項

1.如果要導入自定義網格，必須在導入設置中將“啟用讀取/寫入”設為 true，否則會產生錯誤。

2.網格必須是非相交和封閉的，否則重新三角測量將會失敗。

上面描繪的是凳子的線框模型。注意橫桿如何與凳子腿相交。相交的幾何圖形將導致三角測量算法（填充新切割的面）失敗，並導致如下所示的偽影。我實現的三角測量算法不處理自相交多邊形。檢測自相交幾何是一個不平凡的問題，作者並不打算添加此功能。

3. 壓裂過程是一個計算密集型的過程。簡單的模型（幾百個頂點）可以毫不費力地分成幾十個部分。然而在運行時對包含數千個頂點的複雜模型進行壓裂的性能，可能在較舊的、功能較差的計算機上會非常慢。

以下是優化性能的一些提示：

減少片段數量。
禁用或減少折射間隔次數。
在編輯器中使用預斷裂模型，而不是運行時的破裂。
將您的模型引入 Blender 等 3D 建模程序，並使用抽取工具簡化網格幾何體。

Fracture

斷裂，在運行時將網格分解成多個部分。

1. 前提條件
對象應添加以下組件。前三個是腳本的必需組件（即它們會自動添加），而碰撞體則不是必需的組件，因為您可以使用任何類型的碰撞體。

MeshFilter
MeshRenderer
RigidBody
Collider（任何類型）

2. 給想要破壞的物體添加 Fracture 腳本。

3. 參數說明

Trigger Options（觸發選項）

Trigger Type（觸發類型）
- Collision（碰撞）：基於物理碰撞的觸發
  - Minimum Collision Force（最小碰撞力觸發斷裂所需的最小碰撞力）：如果碰撞力等於或大於此值，則將觸發斷裂。要忽略此設置，請將最小力設置為 0。
  - Limit collisions to selected tags（將衝突限制為選定標籤）：通過啟用此選項，您可以限制哪些對象標籤將觸發衝突。檢測到衝突時，碰撞對象的標記將與包含的標記列表進行比較。如果它包含在該列表中（並且滿足其他衝突條件），則將觸發斷開。
  - Included Tags（包含的標籤）：可以觸發斷開的遊戲對象標籤集。
Trigger（觸發器）：基於觸發器的觸發
- Filter Collisions By Tag（按標籤過濾碰撞）：如果為 true，則只使用帶有“Allowed tags”標籤的對象列表將觸發衝突。
- Trigger Allowed Tags（觸發允許的標籤）：如果“Filter Collisions By Tag”設置為 true，只有帶有此列表中標記的對象將觸發骨折。
Keyboard（鍵盤）：用戶按下某個鍵觸發
- Trigger Key（觸發鍵）：按下時觸發斷裂的鍵。

Fracture Options（斷裂選項）

Fragment Count（片段計數）：要將對象分解為的片段數。注意：如果“檢測浮動片段”設置為 true，則最終的片段數可能高於“片段計數”。這是因為浮動碎片檢測是在壓裂階段完成後進行的。
Asynchronous（異步）：如果啟用，網格將通過使用協程異步斷開。斷裂步驟分布在許多框架上，而不是一個框架上，以防止卡頓。如果碎片計數很大，則觸發裂縫和實際發生壓裂之間的延遲可能很大。如果性能是問題，建議在編輯器而不是運行時中斷開網格。
Detect Floating agments（檢測浮動片段）：如果啟用，將在執行斷裂算法後對生成的片段進行傳遞，以確定是否有任何片段包含未連接的幾何圖形。在壓裂非凸網格時，可能會發生這種情況。由於必須搜索每個片段的幾何形狀以識別這些不相連的頂點/面集，因此此選項將顯著降低壓裂的性能。同樣的如果性能問題，建議您使用該腳本。
Fracture Along X/Y/Z Plane（沿 X/Y/Z 平面的斷裂）：每條斷裂線都可以由一個向量指定。對於某些對象，最好將此向量鎖定到特定平面。例如，假設您有一個玻璃窗格模型，其寬度沿 X 軸，高度沿 Y 軸，厚度沿 Z 軸。斷裂線應約束在玻璃的表面（X-Y 平面），而不是沿其厚度分割玻璃。在這種情況下，您可以將“沿 X 平面的斷裂”和“沿 Y 平面的斷裂”設置為 true，將“沿 Z 平面的斷裂”設置為 false。
Inside Material（內部材料）：用於新斷裂面的材料。
Texture Scale（紋理比例）：應用於斷裂面的 UV 坐標的比例因子。
Texture Offset（紋理偏移）：應用於斷裂面的 UV 坐標的常量偏移。

Refracture Options（重裂選項）

Enabled（已啟用）：設置為 true 以啟用片段折射。
Invoke Callbacks（調用回調）：如果啟用，折射片段也會觸發回調。如果只想在對象首次斷開時觸發操作，而不要在片段重新斷開時觸發操作（在這種情況下，應將此選項設置為 false），則此選項非常有用。
Max # of Refractures（最大 # 個重新斷開）：一個片段可以重新斷開的最大次數。警告：折射會導致碎片呈指數增長。如果啟用折射，建議保持較低的片段計數。

Callback Options（回調選項）

OnComplete（）：當破裂完成時，將觸發此回調。使用它來播放聲音、打開燈或執行其他任何遊戲內邏輯。

Prefracture

預斷裂：用於編輯器中的預斷裂網格。生成的片段可以直接保存在場景中，也可以保存到磁碟（如果要創建預製件）。

該腳本允許在編輯器中斷開網格。預斷開網格時，片段將添加到場景中，並將原始對象設置為非活動狀態。每個碎片都有一個被冻结的剛體。片段可以根據幾種觸發條件（如下所列）解凍。當滿足觸發條件時，片段將解凍。如果滿足單個片段的觸發條件，也可以解凍所有片段。這允許預斷裂的網格一次分解一塊或一次全部破碎。

1.先決條件
與 Fracture 一樣。

2.給想要破壞的物體添加 Prefracture 腳本。

3. 參數說明
其他參數與前面的 Fracture 一樣。

Prefracture Options（預斷裂選項）

Unfreeze All（全部解凍）：如果觸發了某個片段，則解凍所有片段。
Sae Fragments to Disk（將片段保存到磁碟）：將片段網格保存到磁碟。如果預製件中將使用預斷開網格，則為必需。如果預斷開網格不會用作預製件並將嵌入到場景中，則可以選。
Save Location（保存位置）：將片段保存到相對於項目根目錄的位置。
Prefracture Mesh（預斷裂）：此按鈕將斷開網格並生成碎片。生成片段後，包含基礎網格體的對象將設置為非活動狀態，但仍保留在場景中。

Slice

切片：網格的運行時切片。

該腳本允許在運行時將網格切成兩部分，如果需要片段還可以重新切片為更小的片段。

1.前提條件
與 Fracture 一樣。

2.給想要破壞的物體添加 Slice 腳本。

3.參數說明

Slice Options（切片選項）

Enable Reslicing（啟用重新切片）：設置為 true 以啟用片段重新切片。
Max Reslice Count（最大重新切片計數）：片段可以重新切片的最大次數。
Detect Floating Fragments（檢測浮動片段）：如果啟用，將在切片算法執行後對生成的片段進行傳遞，以確定是否有任何片段包含未連接的幾何圖形。切片非凸網格時可能會發生這種情況。由於必須搜索每個片段的幾何形狀以識別這些斷開連接的頂點/面集，因此此選項將顯著降低切片的性能。
Inside Material（內部材質）：用於新切片面的材質。
Texture Scale（紋理比例）：應用於切片面的 UV 坐標的比例因子。
Texture Offset（紋理偏移）：應用於切片面的 UV 坐標的常量偏移。
Invoke Callbacks（調用回調）：如果啟用此選項，切片片段也會觸發回調函數。如果只想在第一次切片對象時觸發操作，而不要在重新切片片段時觸發操作（在這種情況下，將此選項設置為 false），則此選項非常有用。

Callback Options（回調選項）

OnCompleted()：當切片完成時觸發此回調。使用它來播放聲音、打開燈或執行其他任何遊戲內邏輯。

4. 刀片腳本
與 Fracture 和 Prefracture 不同，Slice 需要編寫腳本，因為您必須在運行時傳入切片平面的法線和原點。如果要切片的對象，請執行以下代碼將其切片為兩個片段。sliceNormal 和 sliceOrigin 分別是切片平面在世界坐標中的法線和原點：

public GameObject obj; // 切割物體

var slicer = obj.GetComponent<Slice>(); //

var sliceNormal = Vector3.up; //

var sliceOrigin = obj.transform.position; //

slicer.ComputeSlice(sliceNormal, sliceOrigin); //

OpenFracture 影片介紹

破壞神器插件下載點

【OpenFracture】

GitHub 下載連結：OpenFracture

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以上內容改編節錄自 CSDN 作者：向宇it

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特約作家簡介

JamXu

經中華網龍遊戲企劃進入遊戲圈，然後被雷打到去學程式前後端又學了點設計再帶帶幾個研發團隊，見證了 3D 渲染技術及遊戲引擎互相進步，也見證了研發代理的更迭與博弈遊戲的興起，再毅然研究起 SEO 網路行銷與社群廣告投放，深信自研自賣才是最大贏家，期望能為台灣研發重回輝煌時光貢獻一點力量。如果你也有遊戲夢，歡迎交流認識。