Unity-BEPU 3D定点物理引擎实战系列1.6 BEPU物理引擎 ...
前面我们讲解了如何监听物理引擎的碰撞事件, 在物理引擎内核中如何架构与设计碰撞规则,使得物理Entity与周围的物理环境产生碰撞时，如何灵活的控制物理碰撞，本节給大家详细的讲解BEPUphysicsint 物理引擎内部是如何管理与控制碰撞规则的。本文主要讲解3个部分:(1) 物理引擎碰撞计算的全流程详解;
(2) 用户控制碰撞关系的规则详解;
(3) 与物理碰撞相关的其它一些注意事项;
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物理引擎碰撞计算的全流程详解
如图1.6-1
图1.6-1
找到这个碰撞对后，就会把物理碰撞对加入到物理世界的碰撞列表中，来进行下一步计算。
(2) NarrowPhase 精确的计算碰撞，生成碰信息。经过第一步的粗略计算，找出来了可能发生碰撞的物理Entity碰撞对。接下来就是要根据物理Shape形状与角度来精确的计算出来是否有真实的碰撞以及详细的碰撞点位置，表面法线信息等。注意不是所有的碰撞对都会产生碰撞,如上图1.6-1所示,BroadPhase阶段产生了碰撞，但是NarrowPhase阶段，却发现没有产生碰撞。
(3) Collision Respones阶段: 物理碰撞系统的最后一个阶段就是迭代计算出碰撞对每个物理Entity运动改变的影响。因为物理引擎中不允许两个物理Entity穿透。所以碰撞后就会改变物理Entity的运动状态。
用户定义碰撞规则
这3个决定碰撞规则的地方的优先级别如图1.6-2所示:
图1.6-2
上面提到一个概念,碰撞规则,碰撞规则是决定了物体与物体之间的碰撞该如何处理与计算。BEPU物理引擎分成了几个规则:
CollisionRule.Normal: 允许碰撞对(Collision Pair)经历完整的碰撞计算，完整的碰撞计算包括了broad phase, narrow phase, collision response三个阶段。
CollisionRule.NoSolver: 允许碰撞对经历broad phase, narrow phase阶段,但是不计算碰撞信息与对物体运动状态的改变。
CollisionRule.NoNarrowPhaseUpdate: 允许碰撞对经历broad phase 与第一阶段的narrow phase。但是narrow phase的计算结果不更新到碰撞对中。
CollisionRule.NoNarrowPhasePair: 允许碰撞对经历broad phase的粗略测试,不进行narrow phase 测试。
CollisionRule.NoBroadPhase: 不做任何的碰撞测试。
CollisionRule.Defer: 延后决定，一个比较特殊的状态，上面说了有3个地方可以决定碰撞策略，如果某一个地方没有碰撞策略，就返回CollisionRule.Defer，进入到下一个地方。如果所有都没有，就使用默认的策略。
讲解完这些基本概念以后，我们来介绍一下基于碰撞分组Group如何具体产生碰撞策略。这种模式是我们开发中最常用的模式,当Specific与Personal两个地方无法决定碰撞策略的时候，物体的碰策略就是由它所在的分组来决定。物理引擎内核中有一个CollisionGroupRules字典，描述了哪些Group分组到碰撞规则的映射。当前物体所属哪个组，就可以获得该碰撞规则。要创建一个用户自定义的组，只要new 一个CollisionGroup的实例，然后将与每个其它分组的碰撞规则设置到CollisionGroupRules表中即可。有时候每个物体的类型会有冲突，那么如何取舍呢？这里的碰撞策略有一个优先级:NoBroadPhase>NoNarrowPhasePair>NoNarrowPhaseUpdate>NoSolver>Normal。
物理碰撞相关的其它事项
用户可自定义broad phase的测试函数:我们可以通过设置物理Entity的CollisionRuleCalculator 的delegate 回调函数来定制broad phase碰撞测试时候的碰撞算法。这个回调函数最终会存到BroadPhase中的CalculateCollisionRuleCallback中。
kinematic 的物理Entity采用CollisionRule.NoSolver碰撞策略，这样可以不用改变它们的物理的运动状态。
今天的分享就到这里了，关注我们，可以获取Unity BEPUphysint3D实战源码。
下节预告: 基于BEPUphysicsint整合到Unity项目实战
附：视频教程
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