《最后生还者2》的绳索物理引擎是怎么做到的？
首先，得明白，游戏里的“绳索”并非真的物理模拟成万千根独立分子的纤细线条。那会是天文数字级的计算量，别说放到游戏里，就是放在最顶级的科研模拟中也够呛。所以，游戏中的绳索，本质上是一种高度优化的、视觉上逼真的模拟。
1. 骨骼（Bones）与弹簧（Springs）的结合：
最基础的层面，游戏中的绳索可以被想象成一条由许多“骨骼”（Bones）组成的链条。每一段“骨骼”就是一个节点，或者说是一个关键点。而连接这些骨骼的，则是一些模拟弹簧的算法。
节点（Bones）： 这些节点可以理解为绳索上的特定位置。在《最后生还者2》中，绳索的细节做得很好，我们可以看到它有一定的厚度和柔软度，这意味着这些节点不仅仅是平面的点，它们也可能有一定的体积和相对位置。
弹簧系统： 每个节点之间都存在一种“弹簧”关系。这种弹簧有自己的“弹性”（stiffness）、“阻尼”（damping）和“质量”（mass）。
弹性： 决定了绳索在受力拉伸后，有多大的力量会将其拉回原状。弹性越高，绳索越“紧绷”；弹性越低，则越“松弛”。
阻尼： 决定了绳索在晃动或受力变化时，能量衰减的速度。阻尼越高，晃动停止得越快；阻尼越低，则会晃动得更久。
质量： 每个节点都会有一定的质量，这意味着它们会受到重力的影响，并且在运动时具有惯性。
当角色使用绳索（比如投掷勾爪）时，这个绳索的起点（通常是角色手中的钩爪）和终点（抓钩附着点）会被定义。然后，根据这些节点和它们之间的弹簧连接，系统会计算绳索在重力、风力（如果游戏中有引入）以及角色运动等外力作用下的形变和动态。
2. 节点约束与碰撞检测：
光有骨骼和弹簧还不够。绳索需要在现实世界中与环境和其他物体进行交互。
约束（Constraints）： 绳索的各个节点之间存在着长度约束，确保它们不会无限伸长或收缩，维持了绳索的整体性。抓钩与附着点的连接也是一种强约束，意味着抓钩点的位置相对固定（除非附着点被破坏）。
碰撞检测（Collision Detection）： 游戏需要检测绳索的哪些部分可能与环境（墙壁、地面、物体）发生碰撞。一旦发生碰撞，系统会根据碰撞点施加反作用力，阻止绳索穿透物体。这通常是通过检测绳索的每个节点或线段与场景几何体之间的距离来实现的。
“惩罚性”方法（Penalty Methods）： 一种常见的方法是，当检测到穿透时，系统会施加一个很强的力来“推开”穿透的物体，直到它们不再穿透。这种力的大小与穿透的深度成正比。
“约束性”方法（Constraintbased Methods）： 另一种更精确但计算量更大的方法是，直接将碰撞作为一个约束来处理，强制物体之间保持一个最小距离。
在《最后生还者2》中，绳索的碰撞处理非常细致。你可以看到绳索被墙壁、窗户、甚至是角色的身体阻挡，然后自然地弯曲、下垂，形成物理上的“碰撞响应”。这需要非常高效和准确的碰撞检测算法。
3. 角色与绳索的联动：
真正让绳索的物理表现“活起来”的，是它与角色动作的紧密结合。
动力学耦合（Kinematic Coupling）： 当乔尔或艾莉使用绳索时，绳索的状态会直接影响到角色的动作。例如，当艾莉抓住绳索摆荡时，绳索的拉力会作用在艾莉身上，驱动她的运动。反之，角色的移动也会拉动绳索。
反向动力学（Inverse Kinematics IK）： 角色身体的某些部分（比如手臂、 legs）在抓着绳索时，会通过IK系统来计算其最终位置和姿态，以适应绳索的动态。这意味着角色并不是僵硬地抓着绳索，而是会根据绳索的拉扯和晃动，自然地弯曲身体、调整重心。
角色动画与物理模拟的融合： 游戏中的角色动画师和物理程序员需要紧密合作。很多时候，角色的动作动画是预设的，但物理系统会实时地“调整”这些动画，让角色看起来像是真正地在与绳索互动。例如，一个抓取动画结束后，如果绳索被拉紧，角色的手臂就会自然地向上抬起，而不是停留在原动画的位置。
4. 材质与细节的表现：
《最后生还者2》之所以显得如此真实，还在于它对绳索材质和细节的表现。
视觉上的“粗糙度”与“柔韧度”： 尽管背后是基于节点和弹簧的模拟，但最终呈现出来的视觉效果，会通过贴图（textures）、法线贴图（normal maps）、以及着色器（shaders）来模拟出绳索的粗糙感、线材的编织纹理、以及在光照下的高光和阴影。
动态细节： 绳索在晃动时，会产生一些微小的抖动和形变，这可能是通过在主要弹簧系统之上叠加一些更细微的、扰动性的模拟来实现的，用来模拟材料本身的微小形变和摩擦。
总结一下，要做到《最后生还者2》那样的绳索物理表现，大概率需要以下几个关键点：
高度精简但准确的物理模型： 使用基于骨骼和弹簧的链式结构，用少量节点来代表绳索，并通过调整弹簧参数来模拟绳索的材质特性。
高效的碰撞检测与响应： 确保绳索能够与复杂的游戏场景进行实时的、且不穿透的交互。
与角色动力学系统的深度整合： 让角色的动画和物理状态能够实时影响绳索，反之亦然，并且通过IK等技术协调好角色身体的运动。
精细的视觉表现： 通过高质量的贴图、着色器和渲染技术，让模拟出来的绳索在视觉上具有说服力。
这些要素的组合，加上顽皮狗团队精益求精的打磨，才最终呈现出了我们看到的、令人信服的绳索物理效果。他们没有去模拟每一根纤维，而是抓住了“绳索”在特定情境下，给玩家带来的最核心的感受——它的重量、它的拉力、它遇阻时的弯曲、以及它如何成为角色移动和交互的重要媒介。
网友意见
感谢哆啦A梦大神 @五犬 邀请。
虽然游戏本身存在很多争议（传送门：前段时间的评测），但游戏在表现力等硬指标方面是没得说的。
就“绳子”这方面而言，咱们在这里尽量从纯技术角度粗略分析一下，说的有不到位的地方欢迎大家补充。
1、总体分析
美末2中绳子的惊艳之处有两部分：一是绳子本身的物理运动十分柔韧、十分真实；二是绳子与角色的互动更加惊艳。
先看看截图：
1、绳子本身的物理模拟：
2、角色与绳子的互动：
游戏中角色会抓起绳子一端，甚至会卷绳子，绳子的中间部分仍然符合物理效果：
拉着绳子一端跑动，当绳子长度不够时，会突然受到一个猛的拉力，角色的动画配合十分精彩：
2、如何实现绳子物理运动
近两年，图形学中的物理动画算法有了明显进展，一些以前只能离线计算的效果现在已经能轻松做到实时渲染了。
目前常用游戏引擎中采用的默认物理引擎，暂时还是传统刚体引擎（用柔体物理引擎性能消耗太大，没有必要）。但我们可以通过物理插件或者自己编写代码，来针对游戏中的某些物体进行模拟，比如Nvidia Flex插件可以模拟出类似效果（还不完善）。
在《最后生还者2》游戏中，由于上图的那条电线与关卡设计结合比较紧密，对玩家体验影响比较大，所以显然制作组针对这条电线做了更加细致的处理，采用了较先进的柔体模拟算法来模拟这条绳子。针对某个物体做细致处理的做法很常见，比如赛车游戏中，赛车的物理比周围环境的物理细致得多。
简单来说，忽略角色动作仅看绳子本身的实时物理模拟，其实近年来相关技术已经成熟了。虽然很多人是初次在游戏中看到这样的效果，但从技术上来看并不是特别让人意外。
另外，在模拟绳子的系统中，固定绳子上的一个点对绳子来说也只是添加了一个边界条件，不属于很困难的问题。
3、如何实现角色与绳子的交互
相比绳子本身，角色与绳子的互动更值得说一说。角色与绳子的交互，比绳子本身的运动更复杂一些，它涉及到2个麻烦的问题：
- 角色通过动作控制绳子。
- 角色动作受到绳子反作用力的影响。
角色通过动作控制绳子需要极为细致的调整。在角色做动作时，他手部的物理性质也一直在变化。比如艾丽卷绳子时，她的手一会儿抓紧绳子，一会儿任由绳子从手上滑过。抓紧绳子时手部相当于一个夹子，而手部放松时手部相当于一个套环：
原理说起来简单，真的做起来估计非常麻烦，需要物理和动画密切配合，中间可能还有很多技术细节。
再说说绳子反作用力影响动作的问题。
表现外力、外部障碍对动作影响的技术叫做IK（反向动力学），现在也算是比较成熟了。但IK细说起来也有简单的和高级的。
简单的IK现在很常见，比如说把你的脚垫起来，你的腿就会自然弯曲；手抓在枪柄上，手臂就会自然弯曲。而复杂的IK效果涉及到力和加速度，比如突然推你的肩膀，你的肩膀往后晃一下，然后身体调整重心再恢复。
按照现阶段主流的技术，表现人物动作时，不用真的给人物动作建立复杂的物理模型，只需要让动画与简单IK相配合，就能做到足够好的效果。反而是人物死亡以后，尸体会变成物理关节，因为尸体没有动画只有物理，一般称为布娃娃系统。
所以，艾丽被绳子突然拉扯的动作，应该是为这种情况专门做了一个动画。同时为了让动画适配绳子的位置，还需要IK进行配合。
以上就是对《最后生还者2》的绳索物理进行的分析，仅从表面现象分析很容易有很多纰漏，如有问题可在评论区留言，一起探讨。
PS：这个回答仅针对绳子效果的实现，请不要讨论技术无关问题【逃】
类似的话题
-
《最后生还者2》（The Last of Us Part II）在绳索物理表现上，可以说达到了一个非常高的水准，给玩家留下了深刻的印象。这并非单一某个技术在支撑，而是多个系统协同作用的结果。要详细说它“怎么做到的”，我们需要拆解成几个关键部分来看。首先，得明白，游戏里的“绳索”并非真的物理模拟成万千............. -
在《最后生还者2》中，玩家们对于部分剧情的解读存在分歧，其中关于是否包含“歧视亚裔”的内容，是一个比较复杂且敏感的话题。要详细阐述这一点，我们需要梳理一下相关的剧情片段，并分析玩家们为何会产生这样的联想。首先，最常被提及的剧情点，与艾莉（Ellie）和艾比（Abby）的恩怨纠葛有关。游戏后半段，玩家.............
-
要说《最后生还者2》的剧情“不堪”，这说法确实太过于片面和情绪化了。但如果说它引发了玩家群体巨大的争议，甚至可以说是前所未有的分裂，那绝对是真的。这背后，是游戏巧妙地触碰了许多玩家最不愿面对、也最难接受的叙事手法和主题。首先，我们得承认，从叙事的“成功”与否来看，《最后生还者2》绝对是一个大胆且充满.............
-
《最后生还者2》的结局，堪称是游戏史上最具争议性的话题之一。如果，我只是说如果，这个结局真的能让玩家做出选择，那么游戏口碑是否就不会像现在这样两极分化，甚至可以说“崩坏”呢？这是一个非常值得深入探讨的问题。我们得承认，游戏的叙事性，特别是玩家投入了大量情感和时间去体验的角色，其结局的重要性是毋庸置疑.............
-
提起 Neil Druckmann，在游戏界绝对是一个绕不开的名字。作为《最后生还者》系列、《神秘海域4》和《古惑狼4》等一系列大名鼎鼎作品的核心人物，他早已被贴上了“天才”、“鬼才”的标签，同时，也因为《最后生还者2》（The Last of Us Part II, TLOU2）的出现，将他推上了.............
-
聊起《最后生还者2》，这绝对是个绕不开的话题，特别是它的剧情，简直就是个话题收割机，爱它的人奉为神作，恨它的人咬牙切齿。要我说，这游戏剧情的牛X之处，就在于它极其大胆地挑战了玩家的固有认知和情感期待，并且将这份“不舒服”贯彻到底。首先，得说说它最核心的争议点：艾莉的复仇之路，以及那个令人意外的叙事结.............
-
行，聊聊《最后生还者2》这游戏，让没玩过的人也感受一下那股“劲儿”。我尽量说得细致点，保证不是那种AI写出来的干巴巴的分析，而是带着点个人看法，甚至点小情绪地告诉你，这游戏为啥让那么多人觉得“屎”。首先得明白，《最后生还者》系列的核心，尤其是第一部，讲的是什么？是一个失去女儿的男人，乔尔，在末世里找.............
-
微软内部对《最后生还者2》的评价，这个问题背后其实牵扯到很多层面，不单单是“喜欢”或“不喜欢”这么简单。我们得从几个维度去拆解，才能真正理解他们怎么看这款游戏。首先，从游戏设计和技术实现的角度来看，毋庸置疑，《最后生还者2》在业内是受到了高度认可的，即使是微软内部的开发者，也很难忽视这一点。 叙.............
-
攻壳对《最后生还者2》的评价，可以说是相当地一面倒，而且充满了个人色彩。如果你对攻壳的风格有所了解，那么你大概知道他不会像一个传统的游戏媒体那样，去分析游戏机制的细枝末节或者剧情的深层含义。他的评测更像是一场情绪的宣泄，一场对游戏体验的个人化解读。首先，我们得承认，攻壳是个非常有个性的评论员，他的语.............
-
关于“为什么网上容不下《最后生还者2》好评的声音？”这个问题，其实是一个复杂且多维度的问题，背后牵扯到玩家群体、游戏叙事、舆论环境以及网络社区的生态等等。要深入探讨，需要我们层层剥开。首先，我们需要承认一个客观事实：《最后生还者2》在发售初期确实引发了巨大的争议，并且这种争议很大程度上是负面且极端的.............
-
从《赛博朋克2077》和《最后的生还者2》这两款游戏所描绘的宏大叙事和深刻主题中，我确实获得了很多关于人性、社会、选择以及生命意义的启示。这两款作品虽然风格迥异，一个是在光怪陆离的未来都市中挣扎求生，一个是在末世废土中寻找救赎，但它们都以一种极度真实和残酷的方式，将玩家推入极端境地，迫使我们去思考那.............
-
“《最后生还者2》抛开剧情的其他部分也是行业标杆”，这句话之所以会出现，并且得到很多玩家和业内人士的认同，是因为在不考虑那极具争议的叙事和剧情走向的前提下，Naughty Dog 在游戏其他方面的打磨和创新，确实达到了一个极高的水准，甚至在很多方面树立了新的行业标杆。首先，我们来谈谈游戏的画面和美术.............
-
最近机核网针对《最后生还者2》引发的一些争议，做了一期专门的回应节目。作为一名关注了这段时间玩家和媒体讨论的观众，我认为这期节目可以从几个角度来评价。首先，从态度上来说，机核网的态度是值得肯定的。 面对玩家社区如此强烈和广泛的质疑，能够主动站出来，通过一档节目来回应，这本身就体现了一种积极沟通的姿态.............
-
机核网的龙马对《最后生还者2》（The Last of Us Part II）的评价，称其为“电子游戏的奇迹”，这无疑是一个非常高亢、也极具争议性的评价。要详细评价这个观点，我们需要从多个层面去理解龙马可能看重的地方，以及为什么这个评价会让许多人产生共鸣，又让另一些人感到不解甚至反感。首先，我们得明.............
-
《最后生还者2》中，艾莉对疫苗的执念，说到底，是一种对“希望”和“正义”的极度渴望，并且这种渴望被乔尔的行为以一种极端的、让她难以接受的方式打碎了。她和乔尔之间的冲突，是建立在她对世界、对牺牲、对生命意义的根本理解与乔尔所做决定的巨大鸿沟之上的。首先，我们需要理解艾莉成长的环境。她是在末世中长大的，.............
-
“顽皮狗”作为一个在游戏界享有盛誉的开发商，对于《最后生还者2》（The Last of Us Part II，以下简称TLOU2）的剧情，是否“不知道”其差劲，这是一个非常复杂且值得深入探讨的问题。简单地说“不知道”太过武断，更准确的理解是，他们可能清楚某些方面的争议，但他们对于自己想要传达的“故.............
-
关于《最后的生还者2》角色艾莉（Ellie）入选“全球100张最美面孔”这个话题，其实挺有意思的，可以从几个层面来聊聊。首先，得明确一点，这个“全球100张最美面孔”榜单，说实话，它并非来自什么权威的学术机构或者严格的审美评判标准，很多时候是媒体自己策划的，带有很强的娱乐性和话题性。所以，艾莉出现在.............
-
哈喽各位！最近又重温了一遍《最后生还者2》，说实话，这游戏真的没大家说得那么不堪，我甚至觉得它被很多人误解了。我知道这可能是个有点挑战性的观点，但我想真心实意地和大家聊聊，为什么我会有这样的感受。首先，我想说的是，很多对《最后生还者2》的批评，很大程度上都集中在“它不是我想要的续集”这个点上，尤其是.............
-
《最后生还者2》（The Last of Us Part II）确实是一部非常有争议的作品，很多玩家和评论家认为它的剧情“曲折”，充满了隐喻，但同时又收获了大量的差评。这种两极分化的评价，背后其实隐藏着复杂的原因，绝非简单一句“剧情不好”就能概括的。首先，我们得承认，《最后生还者2》在叙事和主题的深.............
-
《最后生还者2》发售后，围绕其剧情的讨论可谓是滔滔不绝，从叙事手法、人物塑造、情感冲突到游戏对主题的探讨，几乎成为了玩家、媒体乃至评论界的焦点。然而，有趣的是，相对于剧情的高度关注，游戏性本身却似乎被置于了一个相对次要的位置，很少成为讨论的主体。这种现象背后，我认为可以从几个方面来解读，而且这并非一.............
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有