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FLESH 插件开发计划
项目概述
FLESH (Fully Locational Evisceration System for Humanoids) 是一个为Unreal Engine 5.5.4开发的高级肢解系统插件，旨在提供真实的软体物理模拟、精确的布尔切割以及复杂的解剖结构模拟。
引擎版本要求
- Unreal Engine 5.5.4或更高版本
- 需要启用Niagara和GeometryScript插件
核心功能目标
- 实时布尔切割系统：GPU加速的实时网格切割，支持多种切割形状和参数
- 多层解剖结构系统：骨骼、肌肉、内脏、血管的分层模拟，不同层次的独立物理行为
- 高级物理模拟：软体物理系统用于内脏和肌肉模拟，骨骼物理系统用于断肢和骨骼碎片
- 程序化伤口和血液效果：动态伤口生成和渲染，基于Niagara的高级血液粒子系统
- 编辑器工具：交互式肢解设计工具，可视化参数调整界面，预设管理和导入/导出功能
已完成工作
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基础架构搭建
- 创建插件基本结构和模块
- 设置必要的依赖关系（GeometryScript、Niagara、Chaos物理系统）
- 实现基本的编辑器集成
- 解决UE5.5.4兼容性问题（TObjectPtr、enum class、Slate API）
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核心系统实现
- 布尔切割工具（BooleanCutTool）：支持静态网格体、骨骼网格体和程序化网格体的切割
- 肢解系统（DismembermentSystem）：实现多层肢解和单层肢解
- 飞溅贴图系统（SplatterMapSystem）：支持多通道伤害纹理
- 内部器官系统（InternalOrganSystem）：管理不同类型的器官
- 血液系统（BloodSystem）：实现喷溅效果、血池创建和贴花功能
- 软体物理工具（SoftBodyPhysicsTool）：实现四种模拟方法和四种网格类型
- 内脏节点系统（VisceraNodeSystem）：管理内部器官结构
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编辑器功能
- 骨骼树视图：显示角色的骨骼层次结构
- 3D预览视口：用于预览模型和切割效果
- 属性编辑面板：调整切割参数、物理响应和血液效果
- 节点图编辑器：用于可视化编程肢解效果
- 视口控制功能：重置相机、切换线框模式、显示骨骼
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性能优化
- 空间哈希网格：将碰撞检测复杂度从 O(n²) 降低到接近 O(n)
- 自适应LOD系统：根据距离调整模拟精度，支持四个LOD级别
- SIMD加速：使用向量指令优化数学计算
- 多线程支持：实现并行粒子更新处理
- 物理优化器：实现基于距离的物理模拟缩放
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多层类型定义
- 骨骼模型，
- SoftBody（骨骼模型可转换成SoftBody，区别在于有单独定义的晃动气球物理 等等），
- 修改器（Line, Plane, Matrix(4*3)，AnchorsPhere 等等）
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多层层次定义
- Skin 表层皮肤： SkeletonMesh(支持破环隐藏，表层塌陷 等等)
- Fat 脂肪层: SkeletonMesh(支持破环隐藏，撕扯物理 等等)
- Muscle 肌肉层： SkeletonMesh(支持破环隐藏，撕扯物理 等等)
- Bone 骨架层: SkeletonMesh(简单的Rigidbody 等等)
- Origan 内脏层： SkeletonMesh(支持晃动气球物理，拉扯物理 等等)
当前状态
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核心功能已完成
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布尔切割工具（BooleanCutTool）
- 支持静态网格体、骨骼网格体和程序化网格体切割
- 实现三种封盖网格生成方法（简单、三角扇形、镜嵌式）
- 支持多层切割（Kinder Egg Man方法）
- 实现基于骨骼的引导切割
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软体物理系统（FLESHSoftBodySystem）
- 支持四种模拟方法：Verlet积分、位置基约束、弹簧质点系统和有限元方法
- 支持四种网格类型：四面体、六面体、表面和链式
- 实现全面的物理参数控制（重力、阻尼、弹性、体积保持等）
- 支持自适应时间步长和连续碰撞检测
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物理优化器（FLESHPhysicsOptimizer）
- 支持五种优化级别（无、低、中、高、极端）
- 实现四种空间分区方法（无、网格、八叉树、自适应）
- 支持基于距离的模拟缩放
- 提供多线程物理计算
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编辑器功能现状
- 基本的骨骼树视图已实现
- 3D预览视口支持基本的模型查看和操作
- 属性编辑面板可以调整基本参数
- 节点图编辑器框架已实现
- 需要完善Layer System和Physics Settings界面
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性能优化现状
- 空间哈希网格已实现，显著减少了碰撞检测的复杂度
- 自适应LOD系统已实现基本功能，支持四个LOD级别
- SIMD优化已应用于部分物理计算
- 多线程支持已实现基本框架
- 需要进一步优化复杂场景下的性能
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存在的问题和挑战
- 编辑器界面需要更直观和用户友好的设计
- 高复杂度场景下的物理模拟性能仍需优化
- 缺少全面的测试和性能基准测试
- 需要更完善的文档和示例
- 代码国际化工作仍未完全完成
下一步计划
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编辑器功能完善
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Layer System实现
- 完成多层解剖结构编辑界面
- 添加层级可视化管理
- 实现层之间的交互和约束
- 支持层级属性的批量编辑
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Physics Settings界面完善
- 添加物理优化级别可视化选择
- 实现空间分区方法配置
- 添加LOD距离阈值的直观调整
- 实现物理参数的实时预览
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预设管理系统
- 实现常用设置的保存和加载
- 添加预设分类和搜索功能
- 支持预设导入和导出
- 实现预设缓存和快速切换
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性能优化深化
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布尔切割算法优化
- 实现基于GPU的并行切割算法
- 添加切割缓存机制减少重复计算
- 优化切割面生成算法
- 实现自适应精度控制
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自适应LOD系统完善
- 添加基于重要性的LOD切换
- 实现平滑的LOD过渡
- 添加基于视野的LOD策略
- 优化LOD切换的内存开销
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SIMD和多线程优化
- 将SIMD扩展到所有关键物理计算
- 实现基于任务的并行化系统
- 添加智能线程池管理
- 优化线程同步和数据共享
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功能增强
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伤口系统增强
- 添加多种伤口类型（切割、穿透、烧伤、擦伤）
- 实现伤口随时间演变的系统
- 添加基于物理的伤口反应
- 实现伤口叠加和交互
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器官系统扩展
- 添加更多器官类型（心脏、肺、肠、胃、肝脏）
- 实现器官特定的物理行为
- 添加器官损伤和反应系统
- 实现器官之间的连接和交互
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材质和渲染改进
- 实现高级切割面材质
- 添加程序化组织纹理生成
- 改进血液渲染和流动效果
- 实现次表面散射效果提升组织真实感
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