UE5 物理设置实战清单：异步物理、子步与排查顺序

这篇整理一个 ARPG 项目（PS5 主机 + Windows 开发，UE5.4 Chaos 后端）在 DefaultEngine.ini 里对物理的全套配置——不是逐字段翻译文档，而是把**「为什么这么调」和「踩过的坑」**写清楚，下次遇到「ragdoll 飘」「瓶子落地慢」「ragdoll 一接触就嗖飞」这类问题能直接对照排查。

1. 核心物理参数 [/Script/Engine.PhysicsSettings]

1.1 重力与运动学基础

配置项	推荐值	说明
DefaultGravityZ	-980.0	默认重力（cm/s²，向下），相当于地球 1g
DefaultTerminalVelocity	4000.0	自由落体封顶，防止数值爆炸
DefaultFluidFriction	0.3	水 / 流体默认摩擦
MaxAngularVelocity	7200.0	单刚体最大角速度（度/秒）。从默认 3600（10 rev/s）抬到 7200（20 rev/s），让 ragdoll 被击中时保留更多旋转动量
MaxDepenetrationVelocity	750.0	穿透解算时的最大反推速度（cm/s）。不能设为 0（无限反推）——会把穿透刚体瞬间弹飞，典型表现是 ragdoll 一接触就「嗖」飞出场景。500 是稳妥起点，为改善 ragdoll 落地「软陷」可放到 750，仍远离失效域
BounceThresholdVelocity	50.0	相对速度低于此阈值时不计入回弹。从 200（2m/s）降到 50（0.5m/s），让 ragdoll 落地的小冲击能正常传递
FrictionCombineMode	Average	两物体摩擦取均值
RestitutionCombineMode	Average	两物体回弹取均值

1.2 接触 / 稳定性参数

配置项	推荐值	说明
ContactOffsetMultiplier	0.01	接触偏移缩放系数（按碰撞体尺寸的 1%）
MinContactOffset / MaxContactOffset	0.0001 / 1.0	接触偏移上下限（cm）
bEnableStabilization	True	开启接触稳定化，减轻堆叠抖动
bEnablePCM	True	持久化接触流形，提升接触质量
bDefaultHasComplexCollision	True	默认拥有复杂碰撞（每三角面）
DefaultShapeComplexity	CTF_UseSimpleAndComplex	Query 时同时用简单和复杂碰撞
TriangleMeshTriangleMinAreaThreshold	5.0	三角面最小面积阈值（cm²），剔除退化三角形

1.3 CCD / 精度 / 休眠

配置项	推荐值	说明
bDisableCCD	False	允许连续碰撞检测，高速物体（弹道、抛射）需要
RagdollAggregateThreshold	4	Ragdoll 聚合阈值，≥4 个刚体打包为一个 aggregate 提升求解效率
bSimulateSkeletalMeshOnDedicatedServer	True	专用服务器也模拟骨骼网格物理（布娃娃同步需要）
bWarnMissingLocks	True	缺线程锁时打印警告
SimulateScratchMemorySize	262144	物理模拟 scratch memory（256 KB）

1.4 时间步进与异步物理（关键 ⚠️）

配置项	推荐值	说明
MaxPhysicsDeltaTime	0.1	单次 tick 最大物理 DT（秒），兜底防止卡顿后暴冲
bSubstepping	True	同步路径启用子步
bSubsteppingAsync	True	异步路径启用子步，必须为 True
MaxSubstepDeltaTime	0.008333	单个子步最大 DT（120 Hz）
MaxSubsteps	6	每游戏帧最多推进 6 个子步
bTickPhysicsAsync	True	启用异步物理线程，必须为 True
AsyncFixedTimeStepSize	0.016667	异步物理固定时间步（60 Hz）

🚨 红框约束

bTickPhysicsAsync=True 与 bSubsteppingAsync=True 必须同时为 True。不要因为「ragdoll 飘」「瓶子落地慢」就建议关掉 async。两个反例都从实际 trace 里复现过：

• 关 bTickPhysicsAsync → GT 被 Chaos 物理阻塞 ~55 ms（纯 WaitForTasks），几十个骨骼物理体在 GT 同步调度，帧率直接掉到 11 FPS。
• 开 async 但关 bSubsteppingAsync → UE 5.4 Chaos 的坑：每游戏帧只推进 1 步 AsyncFixedTimeStepSize，帧时间 > AsyncFixedTimeStepSize 时物理时间轴慢于墙钟（实测 91ms 帧 → 物理时间 16.67ms，5.46× 慢动作）。表现为「瓶子落地慢 5 倍」「ragdoll 轻飘飘」。
• 两者都开 → 帧时间 89→39 ms，PhysicsParallelFor 29→6 ms/帧，GT 阻塞消失，瓶颈干净转移到 GPU。

如果用户抱怨物理手感问题，先排查的不是这些 ini 项，而是：

1. PhysicsAsset 的 Damping / Mass 设置
2. PhysicalMaterial 的 Density
3. Chaos Solver 迭代数（p.Chaos.Solver.PositionIterations / VelocityIterations）

配套调整

启用 bTickPhysicsAsync=True 后，async 路径走 AsyncFixedTimeStepSize 固定步长，对下列几项敏感——必须一起调整：

配置项	旧值	新值	与 async 的关联
MaxSubsteps	3	6	async 每帧最多推进 MaxSubsteps × AsyncFixedTimeStepSize 的物理时间。3 × 16.67ms = 50ms 只能兜住 20fps，帧时间再长就进入慢动作；改 6 后兜到 100ms / ~10fps，覆盖 worst-case
MaxPhysicsDeltaTime	0.0333	0.1	引擎吃掉 dt 的总封顶。必须与 MaxSubsteps × MaxSubstepDeltaTime = 6 × 16.67 = 100ms 对齐，否则 MaxSubsteps 抬高也无效
bEnableStabilization	False	True	async + 多子步推进使 ragdoll 堆叠接触在不同子步里反复求解，配合 PCM 降低触地颤动
MaxDepenetrationVelocity	0（不限）	500 起步，可放到 750	async 高频求解下，无限反推速度会把穿透刚体瞬间弹飞

1.5 Chaos 线程模型

配置项	推荐值	说明
ChaosSettings.DefaultThreadingModel	TaskGraph	用 TaskGraph 调度（非专用线程）
ChaosSettings.DedicatedThreadTickMode	VariableCappedWithTarget	未启用专用线程时的 fallback
ChaosSettings.DedicatedThreadBufferMode	Double	双缓冲

1.6 网络物理错误修正 PhysicErrorCorrection

用于网络同步下的刚体位置插值 / 外推。重点字段：

字段	推荐值	说明
PingExtrapolation	0.1	ping 外推系数
PingLimit	100.0	ping 上限（ms）
MaxLinearHardSnapDistance	400.0	超过此距离直接硬 snap（cm）
PositionLerp	0.0	不做位置插值（硬 snap 策略）
AngleLerp	0.4	角度 40% 插值
ErrorAccumulationSeconds	0.5	误差累积时间窗

1.7 广相 DefaultBroadphaseSettings

bUseMBPOnClient=False
bUseMBPOnServer=False
MBPNumSubdivs=2

默认不启用 MBP（Multi-Box Pruning），使用 Chaos 默认的 SAP 广相。开放世界 / 极大场景再考虑 MBP。

2. 物理表面 PhysicalSurfaces

定义全部使用到的 SurfaceType（覆盖 SurfaceType1~33）。每种表面在以下系统中被消费：

• 选择击中 VFX/SFX；
• 脚步声根据地表材质触发对应 Wwise event；
• 战斗打击判定根据 surface 切换击中反馈。

常用表面分类示例：硬地面（Asphalt / Concrete / Rock）、软地面（Dirt / Mud / Grass / Sand / Snow）、布料 / 肉（Fabric / Flesh / BloodOverkill）、金属 / 玻璃 / 木 / 塑料、特殊（EnergyShield / Lava / Oil / Ice）等。

UPhysicalMaterial 的 SurfaceType 枚举必须从此列表中选。

3. 碰撞配置 [/Script/Engine.CollisionProfile]

项目通常在 UE 默认基础上大量扩展，分为 Profile（剖面）、TraceChannel（追踪通道）、ObjectChannel（物体通道）、重定向四类。

3.1 Trace Channel 命名套路

通过 +DefaultChannelResponses 定义，bTraceType=True 为 TraceChannel，False 为 ObjectChannel。

索引	用途示例
GameTraceChannel1	CombatTrace —— 战斗命中检测
GameTraceChannel2	Player —— 玩家 Capsule 物体通道
GameTraceChannel3	InvisibleWall —— 隐形墙
GameTraceChannel4	Accessory —— 配件 / 挂件
GameTraceChannel5	Trigger —— 触发器物体
GameTraceChannel14	FootIKGroundTrace —— 脚 IK 向下追踪
GameTraceChannel15	FluidTrace —— 流体表面追踪

3.2 Profile（碰撞剖面）

引擎默认剖面被 -Profiles 移除后，由 +Profiles 重新定义。按用途分类，常见组：

• 角色/Pawn 类：Pawn / Player / Spectator / CharacterMesh / Ragdoll / Corpse
• 物理 Actor 类：PhysicsActor / Destructible / LootItem
• 环境墙/阻挡：BlockAll / BlockAllDynamic / BlockAllExceptCamera / InvisibleWall
• 触发器 / Overlap：Trigger / OverlapAll / OverlapOnlyPawn
• 飞行体 / 武器：Flight / VehicleHitShape / Vehicle
• 杂物 / 特殊：Trash01/Trash02 / WaterBodyCollision / EQS_OnlyBlockWorld / UI

3.3 重定向（兼容旧资产）

ProfileRedirects（剖面名重定向）

旧名	新名
BlockingVolume	InvisibleWall
InterpActor	IgnoreOnlyPawn
StaticMeshComponent	BlockAllDynamic
SkeletalMeshActor	PhysicsActor
InvisibleActor	InvisibleWallDynamic

CollisionChannelRedirects（通道名重定向）

旧名	新名
Static	WorldStatic
Dynamic	WorldDynamic
VehicleMovement	Vehicle
PawnMovement	Pawn

4. PhysicsControlComponent 重定向到预算化版本

利用 ClassRedirects 把引擎原生 UPhysicsControlComponent 全局替换成接入 Significance/Budget 体系的项目子类（如 UPhysicsControlComponentBudgeted）：

+ClassRedirects=(OldName="/Script/PhysicsControl.PhysicsControlComponent",
                 NewName="/Script/<Game>.PhysicsControlComponentBudgeted")

所有旧资产引用 PhysicsControlComponent 的资产在加载时会自动转成预算化版本，无需手动迁移。Significance 预算 CVar 示例：

• 角色预算 5 ms
• Mass NPC 预算 1 ms
• NotTickLevel=4：不 tick 级别
• NotTickNonRenderTime=10：不渲染持续 10 秒后停 tick

5. 排查检查单

遇到物理问题时，按以下顺序排查，不要盲目改 ini：

1. 看日志：过滤 LogPhysics、LogChaos、LogPhysicsCore、玩法相关日志通道。
2. 看追踪报告：Unreal Insights trace 是帧率 / 物理 / 渲染问题的事实来源。
3. 检查资产：
   • PhysicsAsset 的 Mass（实际 kg）、Linear/Angular Damping、MaxAngularVelocity 覆写
   • PhysicalMaterial 的 Density / Friction / Restitution
   • 对应 Profile 的通道响应，尤其是被 EditProfiles 追加过的项
4. 检查 Solver：
   • p.Chaos.Solver.PositionIterations、p.Chaos.Solver.VelocityIterations
   • 默认 8/1；ARPG 项目常调到 10/2 让 ragdoll 接触 / 关节求解更刚。再往上加（如 12/3）会显著推高物理 CPU，必须先有 trace 证据。
5. 最后才看全局 ini：要改 [/Script/Engine.PhysicsSettings] 任何一项前，先准备 trace 对比。bTickPhysicsAsync 与 bSubsteppingAsync 不要动。

6. 修改 ini 的纪律

1. 把改动用注释包起来（ini 用 ;），方便后续 review / blame：

   ; --- physics async tweak begin ---
   MaxSubsteps=6
   MaxPhysicsDeltaTime=0.100000
   ; --- physics async tweak end ---
   

2. 提交前本地跑一次包含 ragdoll + 飞行物 + 载具爆破的场景冒烟。

3. 性能关键项需附 trace 对比报告。

7. 经验

1. bTickPhysicsAsync + bSubsteppingAsync 是「同生死」的开关，单开 async 不开子步会触发 UE 5.4 Chaos 的「物理慢动作」坑。
2. MaxSubsteps × MaxSubstepDeltaTime 必须 ≥ MaxPhysicsDeltaTime，否则 MaxSubsteps 抬高没用。
3. MaxDepenetrationVelocity = 0（无限反推）是 ragdoll 弹飞的常见配方，450–750 是稳妥区间。
4. 物理问题的第一排查方向永远是 PhysicsAsset / PhysicalMaterial / Solver 迭代数，不是全局 ini。改全局之前先收 trace 证据。