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三维游戏引擎中物理引擎关键技术的研究
游戏引擎是一个处理游戏底层技术的平台。使用游戏引擎，游戏开发人员可以集中精力处理游戏的设计，忽略游戏的系统架构、内存管理、图形图像的渲染绘制、物理碰撞检测等一些底层技术。物理引擎是游戏引擎中的子模块，它根据牛顿力学定律，计算游戏中物体的合理的物理位置，并将计算结果提供给渲染引擎，从而向使用者展示出真实性的渲染效果。物理引擎的核心是碰撞检测算法。本文对开源游戏引擎Nebula2进行深入研究，分析其系统架构及主要模块功能作用；并对开源的物理引擎ODE进行分析；研究常用的碰撞检测算法：AABB、OBB、k-dop等，进而在游戏引擎以及物理引擎技术方面做了一些有益的研究。
⑴.分析了对比几种常用碰撞检测算法：AABB、OBB、k-dop，在此基础上，对AABB算法进行了改进，提高了其碰撞检测的效率。
⑵.构建了通用游戏引擎的架构；参考现有的开源游戏引擎Nebula2，根据分层思想，自底向上搭建了通用游戏引擎系统的架构，并设计各层的基本模块；归纳物理引擎的功能，在此基础上设计了具备刚体和柔体的统一物理引擎的基本架构。
⑶.设计了一个柔性物体物理模型；在研究常用的水面模拟方法和布料模拟方法的基础上，建立质子-刚性杆的物理模型，用来进行水面和布料的模拟；并以此为柔体世界的基本模型，完成了统一物理引擎的详细设计。
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万方数据电子出版社开源物理引擎
开源物理引擎
发布时间： 21:24:44
编辑：www.fx114.net
本篇文章主要介绍了"开源物理引擎"，主要涉及到开源物理引擎方面的内容，对于开源物理引擎感兴趣的同学可以参考一下。
1. &Havok:老牌的君王，支持功能如下：·&&&&&&&& Collision Detection - including Continuous Physics(TM)·&&&&&&&& MOPP(TM) Technology - for compact representation of large collision meshes·&&&&&&&& Dynamics and Constraint Solving·&&&&&&&& Vehicle Dynamics·&&&&&&&& Data Serialization and Art Tool Support·&&&&&&&& Visual Debugger for in-game diagnostic feedback&有不少游戏和软件都选择了他做物理引擎，比如HOLO3&，失落星球，HL2&，细胞分裂，指环王Online ..etc&现在Havok被Intel&收购了，以后可能对Intel&的CPU&会有特别的优化。(Tip: HL2&的泄漏源代码中包含了SDK&，就是版本比较老了吧。)&2.&NovodeX --- AGEIA PhysX新兴的王者，支持功能如下：/·&&&&&&&&&& Massively Parallel Physics Architecture·&&&&&&&&&& High-speed GDDR3 Memory Interface·&&&&&&&&&& AGEIA Universal Continuous Collision Detection·&&&&&&&&&& AGEIA Physical Smart Particle Technology·&&&&&&&&&& AGEIA Complex Object Physics System·&&&&&&&&&& AGEIA Scalable Terrain Fidelity·&&&&&&&&&& AGEIA Dynamic Gaming Framework因为特有的硬件卡(物理加速卡-PPU)支持，所以能处理大量的物理运算，其他几款暂时没得比。Unreal3，GameBryo，&Reality Engine&等多款商业引擎和游戏都使用了他。(Tip: NovodeX2.2及以前的版本，可以在没有硬件卡的情况下使用所有功能，晚上能下载到)&3. Bullet开源届的霸主，支持功能如下：·&&&&&&&&&&&&Multi Platform support·&&&&&&&&&&&&Supports various shape types:·&&&&&&&&&&&&Discrete Collision Detection for Rigid Body Simulation·&&&&&&&&&&&&Single Queries:·&&&&&&&&&&&&Sweep and Prune Broadphase·&&&&&&&&&&&&Documentation and Support·&&&&&&&&&&&&Auto generation of MSVC project files, comes with Jam build system·&&&&&&&&&&&&Bullet Collision Detection works with Bullet Dynamics, but there is also a sample integration with Open Dynamics Engine.·&&&&&&&&&&&&Framework with 2 different Constraint Solvers·&&&&&&&&&&&&Hinge&, Point to Point Constraint, Twist Cone Constraint (ragdolls)·&&&&&&&&&&&&Automatic de-activation (sleeping)·&&&&&&&&&&&&Generic 6 Degree of Freedom Constraint , Motors, Limits·&&&&&&&&&&&&LCP Warm starting of contact points·&&&&&&&&&&&&Collada 1.4 Physics Import using FCollada and COLLADA-DOM·&&&&&&&&&&&&Convex Decomposition Code这款物理引擎的历史也比较久了，但似乎国内知道的ODE&的人更多一些，这款物理引擎被Nvidia&的开发人员所关注(Nvidia&前些时候说过，要用GPU&来实现物理加速，可能会最先在这款物理引擎上实现。)(Tip:&这款引擎是开源的，有兴趣的朋友，可以看看。)&4. ODE开源的名角，支持功能如下：http://www.ode.org/·&&&&&&&&&&&&Rigid bodies with arbitrary mass distribution.·&&&&&&&&&&&&Joint&types: ball-and-socket,&hinge&,&slider&(prismatic),&hinge&-2, fixed, angular motor, linear motor, universal.·&&&&&&&&&&&&Collision primitives: sphere, box, cylinder, capsule, plane, ray, and triangular mesh, convex.·&&&&&&&&&&&&Collision spaces: Quad tree, hash space, and simple.·&&&&&&&&&&&&Simulation method: The equations of motion are derived from a Lagrange multiplier velocity based model due to Trinkle/Stewart and Anitescu/Potra.·&&&&&&&&&&&&A first order integrator is being used. It's fast, but not accurate enough for quantitative engineering yet. Higher order integrators will come later.·&&&&&&&&&&&&Choice of time stepping methods: either the standard ``big matrix'' method or the newer iterative QuickStep method can be used.·&&&&&&&&&&&&Contact and friction model: This is based on the Dantzig LCP solver described by Baraff, although ODE implements a faster approximation to the Coloumb friction model.·&&&&&&&&&&&&Has a native C interface (even though ODE is mostly written in C++).·&&&&&&&&&&&&Has a C++ interface built on top of the C one.·&&&&&&&&&&&&Many unit tests, and more being written all the time.·&&&&&&&&&&&&Platform specific optimizations.·&&&&&&&&&&&&Other stuff I forgot to mention...嘿嘿，这个就不用做过多的介绍了，国内使用和学习这个的人比较多了。只是最近看到他的网页上有这么一句话：“Russell Smith&is the primary author of ODE.&”不知道是谁又伤害了这位仁兄。(Tip: Google一下，中文文章一大把。)&5. TOKAMAK最近想通了，决定开源了。&支持功能如下：/·&&&&&&&&&&&&Joints·&&&&&&&&&&&&Friction·&&&&&&&&&&&&Stacking·&&&&&&&&&&&&Collision Detection·&&&&&&&&&&&&Rigid Particle·&&&&&&&&&&&&Breakage这个物理引擎出现也比较早了，作者是日本人，其实日本的游戏也很发达的，能把技术共享出来，难得啊。（日文的技术网站还是很多的。）6. Newton更多的专注于生活中的实例模拟。这款物理引擎名声可能不是很响，但是功能上绝对不差。比较出名的作品有：TV3D, Quest3D(Tip:&这款引擎支持D&在后面这个非官方的Wiki&上，有一套不错的教程:&/newton_wiki/index.php?title=Main_Page&)&6.&Simple Physics Engine国产精品，支持功能如下：/·& 使用独创的快速而稳定的Tri-Mesh碰撞检测算法，使载入模型数据异常简单。SPE的碰撞检测系统从一开始就是针对三角形网格（Tri-Mesh）而 设计，所以用户可以方便地使用mesh文件创建任意形状的刚体，SPE内部将自动处理所有工作。同时，SPE支持球和胶囊两种基本几何形状，方便用户创建 粒子特效和ragdoll系统。此外，SPE支持一定条件下的连续碰撞检测，可以正确地处理大多数情况下的高速运动物体。·& 碰撞信息分析。SPE对碰撞检测系统产生的数据进行智能化分析，为碰撞反应计算提供更可靠更正确的原始数据，极大地提高了系统的稳定性。·& 稳定的碰撞与接触解决系统。从1.5版开始，SPE采用全新的解决算法，更正确地计算摩擦与反弹，而且更稳定。·& SPE提供一种稳定的基本Joint&功能，支持最大距离、弹性系数以及破坏力等参数的配置，用户可以使用它方便地创建各种其他类型的Joint&。·& 实时刚体破碎。(Beta)。SPE提供“形状操作”的功能，任何模型均可被一组平面或另一个模型切成小块，SPE生成的模型中包括用于区分原始表面与切面的属性信息，方便用户更合理地渲染出新的形状。目前，可破坏刚体的API已经开放。&·& 高并行计算。SPE已经完成了多线程化以充分利用多核心CPU的性能. 90％以上的计算任务都可均匀地分配到任意数量的线程中去. 与单线程相比，双线程至少能提供60％的性能提升，而四线程可以带来150％以上的性能提升。使用SPEWorld::SetNumThreads( )即可在任何时候开启多线程计算。·& 简单易用而人性化的接口，极大地降低了SPE与其他软件系统结合的难度，使用户在瞬间即可建立一个具有真实物理属性的世界。·& 更多的功能正在不断开发中……呵呵，国人做的一款物理引擎，关注….&http://blog.csdn.net/huawenguang/article/details/932105PhysX物理引擎(编程入门) 14:28&3802人阅读&评论(1)&收藏&举报PhysX物理引擎(编程入门)--PhysX,Hello World!&Author:&华文广&&&E-MAIL:&&&DATE:06/7/20&Hi,大家好,好久没有写过东西了.最近在研究物理引擎,在网上搜索了一下,发现相关的技术文章特别少,于是我心血来潮,决定给有兴趣向这方面发展的朋友写一篇入门教程，希望有所帮助。更多相关学习，请到&物理开发网。如果你是一名超级游戏爱好者,那想必你会听说过PPU。要是你不知道什么是PPU，那也不要紧，但至少你要知道什么是“物理加速卡”。Ageia是PhysX物理芯片的开发商，一家名不见经传的公司，成为敢吃螃蟹的第一人。说不定不久的将来,我们的计算机里会出现CPU,GPU,PPU三足鼎立的局面，而物理编程，也将成为游戏程序员的必修课程。本文是PhysX编和的入门教程。一、安装在国际上,出名的物理引擎有Havok，Vortex，ODE，Novodex，Takamak等等,其中ode是一个免费开源的物理引擎，而Novodex就是PhysX的前身,被Ageia收购之后,改名为PhysX，是一个可以免费用于非商品用途的引擎。在这里选用PhysX来作为入门教程，主要是因为,它的帮助比较丰富,而且开发包可以免费获得。&&&关于PhysX sdk的安装.首先要进入下载SDK，注意的是Ageia的SDK只对注册用户开放下载。注册是免费的，但好像要经过审核才会开通，不过一般都会通过的。我注册的时候好像是第二天才收到开通邮件。有两个安装文件是必须下载的System Software.exe和PhysX2.3.3&SDK Core.exe前一个是底层驱动,后一个是程序内核,最新的SDK是2.4.1,但是只针对商业客户开放。对于初学者来说,最好把PhysX 2.3.3 SDK Training Pragrams.exe也一起下载，里面包含了从初级到高级的一系列教程，对学习这个引擎很有帮助。把所有东西下载下来之后，接着是安装了,安装很简单,一路next下去就可以了,但是为了让VC中设置方便一点,建设把PhysX&2.3.3&SDK Core.exe的安装路径改短一点,例如我的就是安装在D:/PhysX中。安装好了之后,后开始对VC编译环境进行设置。首先,在Tools→Options→Directories→Inclund Fik中加入以下目录.D:/PhysX/SDKS/Physics/includeD:/PhysX/SDKS/Founddation/includeD:/PhysX/SDKS/PhysXLoader/include然后在…àLibrary Fiks中加入以下目录：D:/PhysX/sdks/LIB/Win32以上用到的“D:/PhysX”指的是sdk安装目录,以你机器中的安装路径为准,本教程的示例程序用到了opengl和glut作为渲染引擎,你的计算机如何没有安装glut库,那也请先到www.opengl.org上下载一个安装上去。在这里就不打算深入讨论glut了，没有基础的朋友可以先自学一下。二.、PhysX概述&&&首先来介绍一下PhysX编程的几个术语以及它们之间的相互联系。1.&&&&&Scene场景：就像演员表演都需要一个舞台一样, PhysX的所有物理运动都在这个scene中进行。2.&&&&&Actor角色：在场景中,所有参与运算的实体都是一个角色或许我这样表达不是很正确,大家慢慢体会吧!3.&&&&&bosy刚体：用来记录物体之间世界交互的各种系数,如速度,阻尼等.4.&&&&&shape形状：描述和表达某一角色的外形,PhysX中提供4种基本形状，盒子，球，胶囊以及平面。&&&&&&&&&&&从上面图可以看到，PhysX编程其实很简单,首先,定义各种不同的角色（actor）,然后指定每个角色的形状（shape）属性和刚体（body）属性，最后是把这些角色都加入到场景（scene）空间中去,这样就可以构造出一个完整的物理世界。下面我将详细描述编程的步骤.三.编程实现1.创建scene,NxsceDesc&&sceneDesc:SceneDesc.grauity&&&&＝&&gDefaultG//指定重力加速度(-9.81f)SceneDesc.broadphase&＝&&NX_BROADPHASE_COHERENT;&&&&&&&&&&&&SceneDesc.collisionDetection＝&&&&&&//是否开启碰撞检测Gscene&&＝gPhysicsSDK→createScene(sceneDesc);首先我们要创建一个场景的描述(Descriptor)，PhysX SDK就利用这个场景描述结构来创建生成一个场景实例.描述(Descriptor)在整个SDK编程过程中,会被广泛地使用。描述其实就是一个数据结构,主要是用来保存各种在创建实体时所需要的相关信息。你可以调整描述体中各种参数来达到不同的效果,当然你可以不作任何修改,这样的话实体在创建时会使用描述体的默认值。在本例子中,我们创建一个指定了重力加速以及碰撞检测算法的场景实例。PhysX SDK中提拱了三种碰撞检测算法提拱给大家选择.这里选用的是“broad phase-coheret collison detoction”。&2.给场景（scene）增加物理材质（Materials）物理材质指的是某一具体物体的表面属性和碰撞属性,这些属性可以确定一个物体和另一个物体发生碰撞时，是如何在该的物体上反弹,滑动或者滚动的。你可以给场景中的所有物体指定一个相同的默认物理材质。//创建默认材质Nxmaterial* defaultMaterial=gscene&→getMaterialFromIndex（0）;Default Material→setRestitution（0.9）;//还原系数为0的时候没有还原.DefaultMaterial→setStaticFriction（0.5）;//静摩擦系数.DefaultMaterial→setDynamicFricfion（0.5）;//动摩擦系数.以上材质的系数最小值都是0,最大值是1，如果要实现一个物体落在地上会自动弹跳,那就得把还原系数设得大一点。&3.创建地面在本程序例子中,只有两个角色实体,地面和盒子.我们首先来看如何创建地面.NxPlane shapeDesc planeDNxActorDesc&&&actorDactorDesc.shapes.pushBack（&phane Desc）;gscene→createActor（AcforDesc）;创建一个地面角色,这可能是角色创建的最简单的方法了,只用到了四行代码,首先分别创建一个平面形状描述和角色描述,两个描述都不作任何修改,也就是使用它们的默认值.平面的中心位于世界坐标原点（0,0,0）处，而法线则是指向y轴的正方向。第二步,把平面描述添加到角色描述中的形状列表中去，从这里我们也可以看到，一个角色是可以包含多个形状物体的。第三步,就是把角色加到场景（scene）中去，也许你会留意到，前面我们所说的一个角色实体必须包括形状描述和刚体描述，两大部份，为什么这里只有形状描述呢？其实，刚体描述也是存在的，当你没有为它指定的时候，角色创建时会自动生成一个默认的刚体描述。一个刚体的默认值是这样的：它不会移动但是会把与它发生碰撞的物体反弹回去。因为它的质量是无限大的。&4、&&&&&&&&创建盒子&&&&&前面介绍了如何创建一个地面，这是场景中最简单的一个角色了,下面我们将要创建一个稍为复杂一点的角色，一个盒子。Int size=5NxBodyDesc BodyDBodyDesc.angularDamping=0.5f;BodyDesc.linearVelocity=NxUec3（0.0f,0.0f,0.0f）NxBoxShapeDesc&&BoxDBoxDesc.dinesions=NxUec3（float（size）,float（size）,float（size））;NxActorDesc BoxActorDBoxActorDesc.shapes.pushBack（&BosDesc）;BosActorDsec.body=&&&BodyDBoxActorDesc.desity=0.10f;BoxActorDesc.globalpose.t=NxVec3（0.0.20.0.0.0）;Gscene→createActor（BoxActorDesc）→userData=（viud*）这里我们创建了一个叫“Box”的场景角我。我们可以看到，盒子角色完整地包含了形状和刚体两大部份。和创建平面角色不同的是盒子角色描述中多了“desity”,“globalpose”两个分量,分别指的是密度和初始位置,SDK会根据密度和体积来自动计算角色的质量。“globalpose”指的是在世界位标中的相对位置,值得注意的是:&&PhysX中,与坐标尺寸相关的数值,其单位都是“米”(m)。&&&5.绘制与运动&&&完成了以上的准备工作之后,接下来便是检验成果的最后冲刺了.Whik(nbActors--)｛NxActor*actor=*actors++;If(!actor-&userData)glpushMatrix();float glamat[16];actor-&getGlobalPose().getColumnMajor44(glmat);glColor4f(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f);&&glMultMatrix(glmat);glutWireCube(float(int(actor→userData))*2.0f);glPopMatrix();｝上面是绘制场景的程序,这里因为不需要绘制地面,因此第一行跳过平面角色,直接绘制盒子.OK,现在我们可以让程序运行起来了,在窗口可以看见生成的一个立方体盒子.但是为什么那个盒子不会落下来，不会运动呢？这是因为我们还没有加入实时运算函数。在绘制盒子之前加入以下三行:Gscene→fetchResults（NX_RIGID_BODY_FINFSHED）;gsceng→Simulate(1/60.0f);gscene→flushstream();这样,盒子就会产生自由落体运动,其中simulate(1/60.0)是一个积分函数,用来求位移.这里用到了固定间隔时间1/60.0秒,其实最好是使用一些系统时间函数,来计算上一次刷屏到现在的时间，这样会让物体运动更加逼真。四.总结这是一个PhysX物理引擎的Hello World入门程序,为了让大家更清晰地看到程序总体框架,我把程序的功能尽量写得简单。在接下来的一段时间里,我会写一些复杂的相关教程,希望各位网友友持。当然，我也是一边学一边写，难免会出现错差，如果你们发现我的文章有问题的话，请E-mail:&告诉知我，也欢迎在这方面有共同兴趣的朋友来信交流.&&&&特别感谢我身边一个朋友的支持!&五、源代码&&// A minimal Novodex application test.//&以下代码，先安装好PhysX SDK，及按要求配置好路径之后才能编译。//&建义用使用VC2003以上版本，VC6.0在我这里有一个“return”错误，把“return”去掉就可以编译通过。//&运行的时候如果提示缺少DLL文件，请在&PhysX SDK&/bin/win32&目录中找到相应的DLL文件把它拷贝到工程文件夹中，//&或者拷贝到系统systems32/&文件夹中// NxBoxes by Pierre Terdiman (01.01.04)// author: &#define&NOMINMAX#ifdef&WIN32#include&&windows.h&#include&&GL/gl.h&#include&&GL/glut.h&#elif&LINUX#include&&GL/gl.h&#include&&GL/glut.h&#elif&__APPLE__#include&&OpenGL/gl.h&#include&&GLUT/glut.h&#elif&__CELLOS_LV2__#include&&GL/glut.h&#endif&#include&&stdio.h&&// Physics code#undef&random#include&&NxPhysics.h&//#include &ErrorStream.h&#pragma&comment(&lib, &PhysXLoader.lib& )&&static&bool&&&&&&&&&&&&&gPause =&static&NxPhysicsSDK*&&&&gPhysicsSDK = NULL;static&NxScene*&&&&&&&&&gScene = NULL;static&NxVec3&&&&&&&&&&&gDefaultGravity(0.0f,&-9.81f,&0.0f);static&float&&&&&&&&&&&&gRatio=1.0f;&&static&void&InitNx(){&&&&// Initialize PhysicsSDK&&&&gPhysicsSDK = NxCreatePhysicsSDK(NX_PHYSICS_SDK_VERSION, 0, NULL);&&&&if(!gPhysicsSDK)&&&&&&&&&gPhysicsSDK-&setParameter(NX_MIN_SEPARATION_FOR_PENALTY,&-0.05f);&&&& // Create a scene&&& NxSceneDesc sceneD&&& sceneDesc.setToDefault();&&& sceneDesc.gravity = gDefaultG&&& gScene = gPhysicsSDK-&createScene(sceneDesc);&&&&&NxMaterial * defaultMaterial = gScene-&getMaterialFromIndex(0);&&&&defaultMaterial-&setRestitution(0.9f);&&&&defaultMaterial-&setStaticFriction(0.1f);&&&&defaultMaterial-&setDynamicFriction(0.1f);&&&&&// Create ground plane&&&&NxPlaneShapeDesc PlaneD&&&&PlaneDesc.d =&-5.0f;&&&&NxActorDesc ActorD&&&&ActorDesc.shapes.pushBack(&PlaneDesc);&&&&gScene-&createActor(ActorDesc);&&&&&//CreateCube(NxVec3(0.0,20.0,0.0),5);&&&&&&&&// Create body&&&&//////////////////////////////////////////////////////////////&&&&int&size = 5;&&&&NxBodyDesc BodyD&&&&BodyDesc.angularDamping&=&0.5f;//&&BodyDesc.maxAngularVelocity&=&10.0f;&&&&&BodyDesc.linearVelocity = NxVec3(0.0f,0.0f,0.0f);&&&&&NxBoxShapeDesc BoxD&&&&BoxDesc.dimensions&&&&&&= NxVec3(float(size),&float(size),&float(size));&&&&&NxActorDesc BoxActorD&&&&BoxActorDesc.shapes.pushBack(&BoxDesc);&&&&BoxActorDesc.body&&&&&&&&&&&= &BodyD&&&&BoxActorDesc.density&&&&&&&&=&0.10f;&&&&BoxActorDesc.globalPose.t&&= NxVec3(0.0,20.0,0.0);&&&&&gScene-&createActor(BoxActorDesc)-&userData = (void*)&}&&static&void&RenderCallback(){&&&&&&&&// Clear buffers&&&&glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);&&&&&// Setup camera&&&&glMatrixMode(GL_PROJECTION);&&&&glLoadIdentity();&&&&gluPerspective(60.0f, 1.0,&1.0f,&10000.0f);&&&&&glMatrixMode(GL_MODELVIEW);&&&&glLoadIdentity();&&&&gluLookAt(0.0, 5.1, 50.0, 0.0, 0.0, 0.0,&0.0f,&1.0f,&0.0f);&&&&&gScene-&fetchResults(NX_RIGID_BODY_FINISHED);&&&&gScene-&simulate(1/60.0f);&&&&gScene-&flushStream();&&&&&&&&// Keep physics & graphics in sync&&&&int&nbActors = gScene-&getNbActors();&&&&NxActor** actors = gScene-&getActors();&&&&while(nbActors--)&&&&{&&&&&&&&NxActor* actor = *actors++;&&&&&&&&if(!actor-&userData)&&&&&&&&&&&&&glPushMatrix();&&&&&&&&float&glmat[16];&&&&&&&&actor-&getGlobalPose().getColumnMajor44(glmat);&&&&&&&&glMultMatrixf(glmat);&&&&&&&&glColor4f(1.0f,&1.0f,&1.0f,&1.0f);&&&&&&&&glutWireCube(float(int(actor-&userData))*2.0f);&&&&&&&&glPopMatrix();&&&&&}&&&&&glutSwapBuffers();}&&int&main(int&argc,&char** argv){&&&&// Initialize Glut&&&&printf(&PhysX, Hello World!&);&&&&glutInit(&argc, argv);&&&&glutInitWindowSize(512, 512);&&&&glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);&&&&int&mainHandle = glutCreateWindow(&PhysX, Hello World!&);&&&&glutSetWindow(mainHandle);&&&&glutDisplayFunc(RenderCallback);&&&&glutIdleFunc(RenderCallback);&&&&&// Setup default render states&&&&glClearColor(0.3f,&0.4f,&0.5f, 1.0);&&&&glEnable(GL_DEPTH_TEST);&&&&glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);&&&&glEnable(GL_CULL_FACE);&&&&glEnable(GL_LIGHTING);&&&&&// Physics code&&&&InitNx();&&&&// ~Physics code&&&&&// Run&&&&glutMainLoop();&&&&&&&if(gPhysicsSDK && gScene) gPhysicsSDK-&releaseScene(*gScene);&&&&gPhysicsSDK-&release();&&&&return&0;}
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大型复杂场景中快速碰撞检测技术的研究
官方公共微信基于线性规划的碰撞检测算法研究--《计算机工程与应用》2003年29期
基于线性规划的碰撞检测算法研究
【摘要】：介绍了虚拟环境中一种基于凸多面体面信息对偶线性规划模型(DualModel)的快速旋转和移动物体之间干涉碰撞实时检测方法。该文详细介绍了建模过程和求解步骤,物体由构成凸多面体的三角形面信息表示,而物体的运动由一组虚拟现实环境中的全局移动和旋转矩阵表示。这种数学编程方法具有数据结构简单、算法可靠和速度快等优点,同时能够很好地解决高速(运动帧)碰撞的问题。这一方法通过使用主-对偶(primal-dual)内点方法来解线性规划方程,具有很好的效果,能够检测多物体对之间的碰撞。实验结果表明,基于数学编程的方法相对两种著名的工具包I-COLLIDE和SOLID,具有速度快和稳定可靠的优点,而I-COLLIDE和SOLID工具包基于两种著名的算法:LinCanny(LC)最近特征算法和GJK算法(EnhancedGilbertJohnsonandKeethialgorithm)。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TP391.9【正文快照】：
1引言虚拟环境下快速运动物体之间的碰撞检测是虚拟现实技术中的关键技术之一。碰撞检测算法速度的提高直接影响到软件系统环境中可有效管理的情景的规模大小,而碰撞检查在此是必须的。值得注意的是,在一个复杂的情景中,每秒需要检测大量的干涉碰撞(从数十万到数百万)。在这
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【引证文献】
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丁志磊;[D];兰州理工大学;2006年
朱元峰;[D];大连理工大学;2007年
林远山;[D];大连理工大学;2008年
赵森;[D];吉林大学;2008年
刘军;[D];吉林大学;2008年
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