7-1. Physics Scene 설정 | UE5 Physics Deep Dive

01

프로젝트 물리 설정

Project Settings > Engine > Physics

Project Settings > Engine > Physics에서 프로젝트 전체에 영향을 미치는 물리 파라미터를 설정합니다.

설정	위치	기본값	설명
`Default Gravity Z`	General	-980	전역 중력 (cm/s^2)
`Default Terminal Velocity`	General	4000	최대 낙하 속도
`Max Physics Delta Time`	Framerate	1/30	물리 최대 DeltaTime
`Max Substep DeltaTime`	Framerate	1/60	서브스텝 최대 DeltaTime
`Max Substeps`	Framerate	6	최대 서브스텝 횟수
`Solver Iteration Count`	Chaos	8	PBD 솔버 반복 횟수
`Push Out Iteration Count`	Chaos	3	관통 해소 반복 횟수

Solver Iteration Count

솔버 반복 횟수가 높을수록 시뮬레이션 정확도가 향상되지만 CPU 비용도 증가합니다. 8~12회가 대부분의 게임에 적합합니다. 복잡한 Constraint 체인이나 스태킹이 필요하면 16~20회로 늘릴 수 있습니다.

02

중력과 물리 환경

중력 커스터마이징과 물리 볼륨

C++ - 중력 제어
// 전역 중력 변경
void AMyGameMode::SetLowGravity()
{
    // 월드 설정에서 중력 변경
    AWorldSettings* WorldSettings = GetWorld()->GetWorldSettings();
    WorldSettings->bGlobalGravitySet = true;
    WorldSettings->GlobalGravityZ = -196.0f; // 달 중력 (1/5)
}

// 개별 컴포넌트 중력 스케일
void AFloatingObject::SetupZeroGravity()
{
    MeshComp->SetEnableGravity(false);
    // 또는 중력 스케일 조정
    MeshComp->GetBodyInstance()->bEnableGravity = true;
    MeshComp->SetGravityScale(0.1f); // 10% 중력
}

// Physics Volume으로 영역별 중력 설정
// 에디터에서 APhysicsVolume을 배치하고
// CharacterGravityScale 또는 bPhysicsOnContact 설정

Physics Volume 활용

APhysicsVolume을 레벨에 배치하면 영역 내 오브젝트에 다른 중력, 마찰, 터미널 벨로시티를 적용할 수 있습니다. 수중 영역, 우주 공간, 저중력 방 등에 유용합니다.

03

콜리전 필터링 최적화

불필요한 충돌 검사 제거

콜리전 최적화 전략

Collision Channel 분리 — 서로 상호작용하지 않는 오브젝트는 별도 채널을 사용하고 Ignore로 설정합니다.
Simple vs Complex Collision — 물리 시뮬레이션에는 Simple Collision만 사용. Complex(Per-Poly)는 Trace에만 사용합니다.
Collision Enabled 최소화 — QueryOnly로 충분한 오브젝트에 QueryAndPhysics를 사용하지 않습니다.
Generate Overlap Events 비활성화 — Overlap이 불필요한 오브젝트는 명시적으로 비활성화합니다.

최적화 항목	설정	절감 효과
불필요한 Overlap 비활성화	GenerateOverlapEvents = false	Broadphase 비용 감소
채널 Ignore	불필요한 채널 간 Ignore	Narrowphase 비용 감소
Simple Collision 사용	bTraceComplex = false	Trace 비용 대폭 감소
CCD 선택적 활성화	필요한 오브젝트만 CCD	CCD 오버헤드 감소

04

Continuous Collision Detection (CCD)

고속 물체의 터널링 방지

빠르게 움직이는 물체(총알, 화살 등)는 한 프레임에 다른 물체를 완전히 통과할 수 있습니다(터널링). CCD를 활성화하면 프레임 간 스윕 테스트로 이를 방지합니다.

C++ - CCD 설정
// CCD 활성화
FBodyInstance* Body = MeshComp->GetBodyInstance();
Body->bUseCCD = true;

// 블루프린트에서: Body Instance > Use CCD 체크

// CCD는 성능 비용이 있으므로
// 고속 물체(총알, 화살)에만 선택적으로 활성화

CCD 주의사항

CCD는 성능 비용이 높으므로 모든 오브젝트에 활성화하지 마세요. 일반적인 물리 오브젝트는 CCD 없이도 충분합니다. 고속 이동 오브젝트(발사체 등)에만 선택적으로 적용하세요.

SUMMARY

핵심 요약

Project Settings > Physics에서 중력, 솔버 반복, 서브스텝 등 전역 물리 파라미터를 설정합니다.
Solver Iteration Count 8~12회가 일반적이며, 복잡한 시뮬레이션에서 16~20회로 증가시킵니다.
Physics Volume으로 영역별 중력/마찰을 다르게 설정할 수 있습니다.
콜리전 최적화: 채널 Ignore, Simple Collision 사용, Overlap 비활성화 등으로 성능을 확보합니다.
CCD는 고속 물체의 터널링을 방지하지만, 성능 비용이 있으므로 선택적으로 사용합니다.

PRACTICE

도전 과제

배운 내용을 직접 실습해보세요

실습 1: Physics Scene 글로벌 설정 최적화

Project Settings > Physics에서 Solver Iteration Count, Position/Velocity Iteration을 변경하며 시뮬레이션 정확도와 성능의 트레이드오프를 측정하세요. stat physics로 성능 영향을 기록하세요.

실습 2: Collision Complexity 비교

복잡한 메시에 대해 Use Simple Collision, Use Complex as Simple, Default 3가지 콜리전 설정의 성능 차이를 측정하세요. 100개의 물리 객체로 FPS 영향을 비교하세요.

심화 과제: 물리 씬 분할 최적화

대규모 오픈 월드에서 물리 오브젝트의 Sleep/Wake를 거리 기반으로 관리하는 시스템을 C++로 구현하세요. 플레이어 근접 시 Wake, 원거리 시 Force Sleep하는 전략을 적용하세요.