虚幻引擎 Add Force 节点-虚幻引擎

Add Force 节点是虚幻引擎中实现物理驱动物体运动的核心方法之一。它通过在每一帧持续施加力，来模拟“推力”或“爆发”等效果。

下面通过几个完整的案例，一步步讲解它的具体用法。

核心概念：`Add Force` vs `Add Impulse`

在开始前，需要明确两个核心节点的区别：

Add Impulse (添加冲量)：瞬间施加一个力，物体速度会立刻改变，适合“爆炸”、“撞击”等效果。
Add Force (添加力)：持续施加力，需要在每一帧（Tick）调用才能生效。力会累积，并考虑物体的质量，适合“火箭推进”、“持续风场”等效果。

案例一：基础用法 – 持续推力 (火箭/推进器)

这是最常用的案例，实现一个按下按键就持续推动物体的效果。

操作步骤：

准备场景：
- 在关卡中放置一个 Cube (立方体) 或任何静态网格体 (Static Mesh)。
- 选中它，在细节面板 (Details) 中，找到 Simulate Physics (模拟物理) 并勾选。确保它启用了物理模拟。
- （可选）为了看得更清楚，可以将其 Mass (质量) 设为 1.0。
创建蓝图：
- 为这个立方体创建一个新的蓝图类（或直接在关卡蓝图中操作，但建议使用Actor蓝图）。
- 打开蓝图，在事件图表中工作。
添加输入事件：
- 在事件图表中右键，搜索 Space Bar 或 W 等按键事件，添加 InputAction 或 InputKey 事件。
核心逻辑：持续施加力：
- 为了实现持续推力，需要将“施加力”的逻辑放在 Event Tick 节点上。
- 但是，我们只希望在按住按键时施加力，因此需要结合 Branch (分支) 节点来控制。
- 具体蓝图连线如下：
  - Event Tick -> Branch (条件判断)。
  - 创建一个 Is Input Key Down 节点，将 Key 设置为 Space Bar。将其输出连接到 Branch 的条件输入。
  - 如果 Branch 为 True，则调用 Add Force 节点。
  - Add Force 节点的 Target 连接到 Self（如果是Actor蓝图）或通过 Get Player Pawn 等获取。
  - Force 参数输入一个向量，例如 (0, 0, 1000)，这表示在世界坐标系中向上施加1000单位的力。
- 注意：如果 Add Force 节点是作用于 Primitive Component (如立方体的静态网格体)，则 Target 应连接到该组件。如果作用于 Character Movement Component，则 Target 连接到该组件。
参数说明：
- Force (力)：决定方向和大小。(X, Y, Z)，Z轴向上。
- Bone Name (骨骼名称)：用于骨骼网格体，默认 None 表示根骨骼。
- Accel Change (加速度改变)：
  - False (默认)：力的大小会受物体质量影响，质量越大，加速度越小。
  - True：力被视为“加速度变化”，忽略质量影响，所有物体获得相同的加速度。

案例二：基础用法 – 一次性爆发冲击力

如果想实现一个瞬间的推力（比如被爆炸冲击波推开），虽然 Add Impulse 更合适，但用 Add Force 配合计时器也能实现类似“短时爆发”的效果。

操作步骤：

沿用案例一准备好的物理物体。
添加一个按键事件（如按 F 键）。
在按键事件后面，创建一个 Sequence 节点或直接连线。
调用 Add Force 节点，施加一个较大的力，例如 (0, 0, 5000)。
关键：为了让力持续一小段时间（比如0.2秒）而不是瞬间，可以使用 Delay 节点配合循环，或更专业的 Timeline 节点来控制力的持续时间。
- 简单方法：在按键事件后，开启一个 Set Timer by Event，在定时器回调中每帧调用 Add Force，并在0.2秒后清除定时器。
运行游戏，按下按键，物体会获得一个持续的爆发力。

案例三：进阶案例 – 实现“吸引”或“龙卷风”效果

此案例展示如何让一个物体被另一个物体吸引，模拟磁力或引力。

操作步骤：

设置场景：放置两个启用了物理模拟的球体（Sphere），一个作为“吸引者”，一个作为“被吸引者”。
创建“吸引者”蓝图：
- 在“吸引者”蓝图的 Event Tick 中，使用 Get All Actors of Class 获取场景中所有“被吸引者”类的实例。
- 使用 For Each Loop 遍历每一个“被吸引者”。
- 在循环体内：
  - 计算方向：使用 Get Actor Location 获取“吸引者”和“被吸引者”的位置。
  - 计算从“被吸引者”指向“吸引者”的方向向量：吸引者位置 - 被吸引者位置。
  - 归一化：使用 Normalize 节点将方向向量单位化。
  - 施加力：调用 Add Force 节点，Target 连接到“被吸引者”的物理组件，Force 连接归一化后的方向向量乘以一个强度值（如 500.0）。
效果：运行游戏，“被吸引者”会持续受到指向“吸引者”的力，产生吸引效果。

案例四：进阶案例 – 在局部空间施加力

Add Force 默认在世界空间 (World Space) 中施加力。如果想实现“向前喷气”这种局部效果，需要将物体的局部方向转换为世界方向。

操作步骤：

在物体的 Event Tick 中。
获取物体的局部方向向量：使用 Get Forward Vector（向前）、Get Right Vector（向右）或 Get Up Vector（向上）节点。
将这些向量乘以你想要的力的大小。
将结果作为 Force 输入给 Add Force 节点。
这样，无论物体如何旋转，施加的力始终是相对于其自身方向的。

常见问题与注意事项

物理模拟未开启：Add Force 只对启用了 Simulate Physics 的物体生效。检查目标组件的细节面板。
在 Tick 中调用：持续力必须在 Event Tick 中每帧调用才会有效果。力的效果会随帧率变化，但引擎会自动处理时间步长缩放。
力的累积：在同一帧内多次调用 Add Force，力会累积并一起应用。
角色移动：对于使用 CharacterMovementComponent 的角色，可以直接在角色蓝图中调用 Add Force 节点（Target 为 Character Movement）来施加力。
性能：对大量物体每帧施加力可能会影响性能，请合理使用。