KanaWorks发布零帧蜘蛛爬行代码 可跨墙面天花板实时移动

这是一只没有任何动画帧数据的蜘蛛🕷 从地面到墙壁、再到天花板，甚至绕过边缘爬到背面，全部都是通过代码实时驱动的。

把这条帖子直接交给 AI 智能体（Claude Code / Codex 等），应该就能复现同样的动作。以下是给智能体的技术备忘👇

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请让一只 8 条腿的蜘蛛，在零关键帧、不使用机器学习、仅靠射线检测的条件下行走。它必须能不间断地在地面⇄墙壁⇄天花板⇄边缘背面之间移动。引擎不限（原作使用 Godot 4 / GDScript）。

■ 每帧处理顺序
1. 将输入方向投影到当前所在平面的切平面上，并绕平面法线旋转前进方向（转向速度设上限）
2. 沿平面推进导航用的锚点
3. 推进行走相位，对每条腿进行迈步判定和着地点搜索
4. 根据腿部接地状态确定身体的位置和姿态（用弹簧跟随）
5. 如果身体陷入地形，则向外推出
6. 对每条腿进行 IK 求解，更新视觉表现

■ 1. 锚点（沿平面移动）
- 让锚点带有一个点和一个平面法线。移动后，从法线方向的上下两侧发射射线，将其重新投影到平面上
- 如果法线变化较小，则直接更新；如果变化较大，则视为“平面切换”
- 切换时，先通过旧法线→新法线的旋转（四元数）旋转前进方向，再投影到新平面上（平行移动）。这样即使在天花板上，前进方向也不会反转
- 凹角（墙壁）：沿前进方向向前发射射线，如果命中法线差异较大的平面，则将其作为“下一个平面”
- 凸角（边缘）：如果稍前方的正下方射线落空，则从边缘下方向后发射射线，找到背面的平面

■ 2. 90 度换面时“前脚先着地”（最重要）
- 即使找到了下一个平面，锚点也不会立即切换。在角前减速，在头部与墙壁之间留出约 8cm 后停下
- 前两条腿不等待行走相位，而是像探墙一样伸出“试探足”。着地点是将理想着地点投影到新平面上，再沿平面前伸 14cm 的位置。比平时抬得更高，摆动期间不改变目标
- 前脚接触新平面后，锚点才切换。其余腿也只向切换后的平面迈出一步（不回到原平面）
- 身体朝向由已接地腿所在平面的法线加权平均决定。越靠近锚点所在平面，权重越大（避免薄板正反面相互抵消）
- 摆动中的腿在着地前，将离地点视为支撑点。否则身体会先于腿转动，头撞向墙壁
- 作为故障保护，如果 1.4 秒后前脚仍未着地，则强制切换

■ 3. 步态
- 左右交替的 4 腿组（L1 R2 L3 R4 / R1 L2 R3 L4，相位差 0.5）。从前到后每条腿相位略微错开，形成轻微波浪
- 行走频率随速度成比例提高（约 1.4Hz + 1.15×速度，上限 4.6Hz）。摆动期比例从低速 36% 到高速 50%。步幅 = 速度 ÷ 频率
- 迈步条件满足以下任一：相位循环一周时偏离理想位置 3cm 以上／腿伸展到触及范围的 98%／停止时偏离 22cm 以上
- 仅当相邻腿（左右对和前后）全部接地时才抬起（防止支撑崩溃）
- 着地目标 = 基准位置 + 速度 ×（剩余摆动时间 + 支撑时间的一半）。这样足尖会从身体下方“+半步→-半步”通过
- 摆动轨迹用 smoothstep 插值，并沿离地面与着地面法线、身体上方向合成的方向，以 sin 曲线抬起。上台阶时抬高幅度更大
- 踩在移动箱子上的足尖，按箱子的局部坐标保持并一起移动

■ 4. 落脚点搜索（依次尝试 3 条射线）
① 腿根部→目标点（稍延长）：命中墙壁即为凹角落脚点
② 从目标点上方朝向身体下方：通常地面
③ 从边缘下方向身体侧水平发射：凸角背面的平面
如果都未命中，则将足尖收回到根部下方。

■ 5. 身体
- 上方向 = 支撑面法线 35% + 足尖平面法线 65%。足尖平面法线是将足尖绕身体环状排列，用 Newell 法求得
- 位置按“锚点 + 法线×体高”与“足尖重心 + 足尖平面法线×体高”以 35:65 混合，用接近临界阻尼的弹簧跟随（若仅由足尖决定，会出现身体等腿、腿等身体的死锁）
- 每次着地，向高度方向的弹簧施加向下的冲量（略微欠阻尼，使其轻微下沉）
- 将重心移向离地前腿的对侧，即支撑腿一侧（最大 5cm）
- 因惯性倾斜：加速时向后，减速时向前，转向时向外侧
- 在头、头胸部、腹部放置球体，每帧将与地形重叠的部分沿法线方向推出

■ 6. 腿部 IK 与二次运动
- 基节（水平向外）→腿节·胫节的 2 骨骼 IK（膝盖朝向外上方）→跗节。跗节从脚踝向足尖，沿上、外、接地面法线合成的方向垂下
- 腹部、触肢、眉状毛束用 Verlet 弹簧链驱动。加减速时滞后跟随，着地时晃动

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关键在于“不是头部，而是前脚先接触新平面”。只要守住这一点，立刻就会有生物的感觉。