Zero Gravity 6-DOF

Resumen

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Zero Gravity 6-DOF es una demo técnica enfocada en interacciones de física complejas y movimiento de 6 Grados de Libertad.

Arquitectura

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El sistema está estructurado alrededor de un patrón de Máquina de Estados Finitos (FSM), que separa limpiamente la lógica de movimiento en estados distintos y manejables. Este enfoque previene “código espagueti” y asegura que las interacciones de física se manejen de manera modular y predecible.

Modelo de Física Híbrido

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El sistema de movimiento busca proporcionar a los jugadores una sensación “flotante” mientras habilita escalada precisa a través de una variedad de superficies.

• Estado Zero-G: Utiliza un Rigidbody no-cinemático. El movimiento está basado en fuerzas, preservando momentum e inercia. Se aplica arrastre dinámico para simular microgravedad y controlar la deriva.
• Estado de Escalada: Cambia el Rigidbody a isKinematic = true. El movimiento se maneja mediante traslación directa, proyectando vectores de input sobre el plano de la superficie. Esto elimina el jitter causado por colisiones de física en meshes complejos.

Comportamiento de Cámara Zero-G

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La cámara presenta un efecto de arrastre sutil pero notable que mejora la sensación de baja gravedad. Este arrastre también es visible cuando el jugador rota en su eje Y, creando una experiencia inmersiva de ingravidez.

Análisis Técnico Profundo

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Detección Avanzada de Superficies

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Para habilitar escalada en cualquier superficie y en cualquier ángulo, así como transiciones fluidas entre objetos, se utiliza un sistema de detección multicapa.

• En modo escalada, el jugador dispara múltiples raycasts en la dirección del input. Estos raycasts detectan bordes y activan transiciones a nuevas caras de superficie.
• Para soportar saltos de alta velocidad entre objetos de escalada, un spherecast condicional proyecta la velocidad del jugador hacia adelante. Si el jugador se mueve demasiado rápido para que los raycasts detecten una superficie, el spherecast “pre-detecta” colisiones próximas, habilitando aterrizajes y transiciones suaves.

Escalada en Superficies Simples

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Movimiento básico de escalada en un rectángulo 3D demuestra las mecánicas principales:

Navegación en Superficies Curvas

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Navegar superficies curvas requirió un sistema dedicado de detección de curvatura.

• Mientras escala, un anillo de raycasts se dispara alrededor del punto de contacto para calcular la normal promedio de la superficie.
• El controlador muestrea la superficie adelante del movimiento del jugador, pre-rotando al personaje para coincidir con la curvatura próxima. Esto resulta en movimiento suave y natural sobre esferas low-poly y geometría compleja.

Escalada en un Toro

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Geometría curva compleja como un toro muestra la detección adaptativa de superficie:

Escalada en una Esfera

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Navegación suave a través de una superficie esférica:

Escalada Dentro de un Tubo

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Demostrando detección correcta de ángulos cóncavos y transiciones fluidas dentro de un tubo:

Sistema de Cámara

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• En Zero-G, la cámara controla la rotación del cuerpo (yaw/pitch).
• En modo Escalada, la cámara está desacoplada, permitiendo al jugador mirar alrededor libremente mientras el cuerpo permanece alineado a la pared.
• El sistema ajusta dinámicamente el campo de visión basado en velocidad y estado para mejorar la sensación de movimiento.

Mecánicas de Agarre y Tirón

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• Un sistema de mano extensible, construido con raycasts y LineRenderer, permite al jugador agarrar superficies específicas.
• Cuando la mano se engancha a una superficie, se aplica un vector de velocidad hacia el punto de anclaje, creando un tirón satisfactorio y con peso.
• Si el jugador se jala hacia una pared, el sistema detecta la colisión y automáticamente transiciona al estado de Escalada.

Estado Básico de Agarre

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La mecánica de mano extensible y sistema de tirón en acción:

Agarre Mientras Escala

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La mecánica de agarre se integra perfectamente con el modo escalada:

Agarre en Modo Zero-G

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Usando la mecánica de agarre mientras flota en gravedad cero:

Interacciones de Agarre + Salto

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La mecánica de agarre/tirón combinada con salto crea interacciones divertidas basadas en fuerza:

Salto Entre Objetos

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Movimiento de salto a través de múltiples objetos de escalada demuestra las transiciones de estado fluidas:

Herramientas & Flujo de Trabajo

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Un ScriptableObject con más de 50 parámetros (arrastre, aceleración, suavizado de cámara, velocidad de rotación, etc.) permite ajuste rápido del movimiento del jugador durante el desarrollo.

Visualización de Debug

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Se desarrollaron gizmos personalizados para visualizar la lógica interna del sistema:

Gizmos de Debug en Superficie Simple

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Visualización en un rectángulo 3D:

Gizmos de Debug en Esfera Low-Poly

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Visualización mostrando suavizado de normal de superficie en una esfera low-poly: