Bullet 物理引擎中文文档

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2018届高三物理小测15（第18周）二、选择题：本题共8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.14．根据伽利略理想斜面实验,利用如图所示的轨道装置做实验：在斜轨上先后铺垫三种粗糙程度不同的材料，小球从左侧斜轨上的O 点由静止释放后沿斜轨向下运动,并沿右侧斜轨上升到的最高位置依次为1、2、3.对比这三次实验可知( )A ．第一次实验中小球接触的材料是最光滑的B ． 第三次实验中小球的惯性最大C ．第二次实验中小球的机械能守恒D ．第三次实验中小球对轨道最低点的压力最大15．阻值均为R 的四个电阻、电容为C 的电容器及电动势为E 的电源（不计内阻）连接成如图所示的电路.开关K 闭合且电路稳定时，以下说法正确的是（ )A ．电容器两板间电压为3E B ．电容器极板上的电荷量为52CEC ．减小电容器两极板正对面积，极板上的电荷量减小D ．减小电容器两极板间的距离，稳定后两板间电压比原来的更小 将可视为质16．如图所示,长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中122AA AD AB ==，点的小球从顶点A 在∠BAD 所在范围内（包括边界）分别沿不同方向水平抛出,落点都在A 1B 1C 1D 1范围内（包括边界）。

3B SCIENTIFIC ®PHYSICSRollenfahrbahn U35000Aufbauanleitung10/10 ALF1. BeschreibungDie Rollenfahrbahn dient zur Durchführung von Expe-rimenten zur Untersuchung von gleichförmigen und gleichmäßig beschleunigten Bewegungen, elastischen und unelastischen Stößen, zur Bestätigung der New-ton’schen Gesetze, des Energieerhaltungssatzes.Die Fahrbahn ist gelagert auf einer verstellbaren Dreipunktauflage zur waagerechten Ausrichtung. Die Fahrbahnwagen bewegen sich reibungsarm auf R ä-dern mit hochwertigen Kugellagern. Zur Untersu-chung elastischer und unelastischer Stößen werden sie an den Stirnenden mit Magneten bestückt.2. Lieferumfang1 Fahrbahn, 1,8 m 1 Fahrbahnwagen1 Fahrbahnwagen mit verstellbarem Puffer 1 Zweipunktauflage 1 Punktauflage mit Endabschlag 1 Endstück mit Magnetaufnahme2 Halter für Lichtschranke 1 Halter für Umlenkrolle 1 Umlenkrolle 1 Muffe für Stäbe 1 Zusatzmasse 500 g 1 Satz Unterbrecher 1 Satz Magnete3. Technische DatenWagenmasse: 500 g Skalenlänge: 1000 mm Länge: 1800 mm4. Aufbau der Fahrbahn 4.1 Montage der Auflagen•R ollenfahrbahn auf die Seite legen und die bei-den Auflagen, wie auf den Fotos gezeigt, an derFahrbahn befestigen.Fig. 1 Punktauflage mit EndabschlagFig. 2 Einsetzen der Punktauflage in die mittlere Nut an der Unterseite der RollenfahrbahnFig. 3 Fertig montierte PunktauflageFig. 4 ZweipunktauflageFig. 5 Einsetzen der Zweipunktauflage in die mittlere Nut an der Unterseite der RollenfahrbahnFig. 6 Fertig montierte Zweipunktauflage•Nach Montage der Auflagen R ollenfahrbahn waagrecht ausrichten4.2. Montage der Endstück e, Lichtschrank enhalterund StativstangenklemmeFig. 7 Halter für UmlenkrolleFig. 8 Einsetzen des Halters für die Umlenkrolle in die mittlere Nut an der Unterseite der RollenfahrbahnFig. 9 Fertig montierte UmlenkrolleFig. 10 Endstück mit Magnetaufnahme Fig. 11 Einsetzen des Endstücks mit Magnetaufnahme in die Nut auf der Oberseite der RollenfahrbahnFig. 12 Fertig montiertes Endstück mit Magnetauf-nahmeFig. 13 Halter für LichtschrankeFig. 14 Einsetzen des Halters für Lichtschranke in die seitliche Nut der RollenfahrbahnFig. 15 Fertig montierter Halter für LichtschrankeFig. 16 Montierte LichtschrankeFig. 17 Muffe für StäbeFig. 18 Einsetzen der Muffe für Stäbe in die seitliche Nut der RollenfahrbahnFig. 19 Fertig montierte Muffe für Stäbe4.3 Montage der Zubehörteile an den Fahrbahn-wagenFig. 20 ZusatzmasseFig. 21 Einsetzen der Zusatzmasse in die Nut auf der Oberseite des FahrbahnwagensFig. 22 Fertig montierte ZusatzmasseFig. 23 Einsetzen des Unterbrechers in die Nut auf der Oberseite des Fahrbahnwagens3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Deutschland • Technische Änderungen vorbehaltenFig. 24 Fertig montierter UnterbrecherFig. 25 Abgeschraubte MagnethalterungFig. 26 Magnet eingesetzt in Halterung。

制作简单物理引擎教案初中教学目标：1. 了解物理引擎的基本概念和作用；2. 学习使用编程语言（如Python）制作简单的物理引擎；3. 培养学生对物理和编程的兴趣和创造力。

教学准备：1. 计算机和投影仪；2. Python编程环境（如Python3.x）；3. 教学PPT或黑板。

教学步骤：一、导入（5分钟）1. 向学生介绍物理引擎的概念和作用，例如在游戏中模拟物体的运动和碰撞等；2. 引导学生思考为什么需要物理引擎，例如在现实生活中为什么物体会下落、碰撞时有反弹等。

二、讲解物理引擎的基本原理（15分钟）1. 讲解牛顿运动定律，特别是第一定律（惯性）、第二定律（力与加速度的关系）和第三定律（作用与反作用力）；2. 解释碰撞的原理，例如弹性碰撞和完全非弹性碰撞；3. 引导学生理解引擎中的坐标系和变换（如平移和旋转）。

三、演示简单的物理引擎（10分钟）1. 向学生展示一个简单的物理引擎，例如用Python实现的二维物理引擎；2. 解释引擎中的关键部分，如物体类、碰撞检测和物理计算等；3. 演示如何使用引擎模拟物体的运动和碰撞。

四、学生动手制作简单的物理引擎（20分钟）1. 引导学生分组，每组使用Python编程语言制作一个简单的物理引擎；2. 提供一些基本的模板和代码示例，帮助学生理解和开始编程；3. 鼓励学生发挥创造力，添加自己的功能和特性，例如增加多个物体、实现不同的碰撞效果等。

五、展示和讨论（10分钟）1. 让学生展示自己制作的物理引擎，并介绍其功能和实现方法；2. 鼓励学生之间互相提问和讨论，解答彼此的疑惑；3. 教师进行点评和指导，指出学生的优点和需要改进的地方。

六、总结和拓展（5分钟）1. 总结学生制作的物理引擎的主要特点和实现方法；2. 提醒学生物理引擎在现实生活中的应用，如游戏开发、机器人控制等；3. 鼓励学生在课后继续学习和探索，例如学习更高级的物理引擎或尝试使用其他编程语言实现。

教学反思：本教案通过讲解物理引擎的基本原理和演示简单的物理引擎，激发学生对物理和编程的兴趣和创造力。

Bullet物理引擎中文文档英文文档正在更新中详情查看Wiki和论坛（）© 2009 Erwin CoumansAll Rights Reserved.翻译：五行谦饼Email：cqw1022@目录1. 简介 (4)1.1. 类库描述 (4)1.2. 2.74版新添加的元素 (4)1.3. 计划 (4)1.4. 主要特性 (4)1.5. 联系和支持 (4)2. 快速入门 (4)3. 类库概述 (5)3.1. 简介 (5)3.2. 软件设计 (5)3.3. 刚体物理管线 (5)3.4. 整体概貌 (6)3.5. 基本数据类型和数学类库 (6)3.6. 内存管理、分配和容器 (7)3.7. 时间和性能分析 (8)3.8. 调试画图 (8)4. Bullet的碰撞检测 (8)4.1. 碰撞检测 (8)4.2. 碰撞图形 (9)4.3. 凸原始图元 (10)4.4. 复合图形 (10)4.5. 凸核图形 (10)4.6. 凹三角网格 (10)4.7. 凸分解 (10)4.8. 高度场 (10)4.9. Buttle的静态平面（btStaticPlane）图形 (10)4.10. 碰撞图形缩放 (10)4.11. 碰撞边框 (10)5. 碰撞过滤（选择碰撞） (11)5.1. 用掩码来过滤碰撞 (11)5.2. 用初测阶段的回调过滤器来过滤碰撞 (12)5.3. 用细测阶段的NearCallBack来过滤碰撞 (13)5.4. 从btCollisionDispatcher派生你自己的类 (13)6. 刚体动力学 (13)6.1. 简介 (13)6.2. 静态、动态和运动学上的刚体 (13)6.3. 质心在虚拟世界中的变换 (14)6.4. 什么是运动状态（MotionStates） (14)6.5. 插值 (14)6.6. 如何使用MothonStates (14)6.7. DefaultMotionState介绍 (15)6.8. Ogre3D的MotionState示例 (15)6.9. 运动体 (16)6.10. 仿真帧和插值帧 (16)7. 约束 (17)7.1. 点对点约束 (17)7.2. 铰链约束 (17)7.3. 滑动约束 (18)7.4. 锥扭约束 (18)7.5. 通用6自由度约束 (18)8.1. Action接口 (19)8.2. 车辆投射 (19)8.3. 角色控制器 (19)9. 软体动力学 (19)9.1. 简介 (19)9.2. 从三角网格创建软体 (19)9.3. 碰撞集群 (20)9.4. 给软体添加作用力 (20)9.5. 软体约束 (20)1.简介1.1.类库描述Bullet物理引擎是开源的，专业的集刚体、软体和碰撞检测于一身的动力学类库。

透过这些属性，我们可以模拟该物体在3D世界内的一切虚拟行为。

所以，当物体添加了刚体组件后，它将感应物理引擎中的一切物理效果。

Unity 3D 中的 Rigidbody（刚体）可以为对象赋予物理属性，使对象在物理系统的控制下接受推力与扭力，从而达到现实世界中的运动效果。

在项目制作过程中，只有为对象添加了刚体组件，才能使其受到重力影响。

通过刚体组件可以给物体添加一些常见的物理属性，如质量、摩擦力、碰撞参数等。

1.刚体添加方法如图1所示，在 Unity 3D 中创建并选择一个对象，执行菜单栏中的 Component →Physics→Rigidbody 命令为对象添加刚体组件。

图1 图22.刚体选项设置如图2所示，对象一旦被赋予刚体属性后，其 Inspector 属性面板会显示相应的属性参数与功能选项，具体内容如下图所示。

二、实践任务：刚体测试1.任务构思刚体使物体像现实方式一样运动，任何物体想要受重力影响，都必须包含一个刚体组件。

利用刚体类游戏组件，遵循万有定律，在重力作用下，物体会自由落下。

刚体组件还会影响到物体发生碰撞时产生的效果，使物体的运动遵循惯性定律，使其发生碰撞时在运动冲量作用下产生速度。

本任务利用刚体测试重力效果以及碰撞后的交互效果。

2.任务设计本任务在Unity 3D内创建一个简单的三维场景，场景内放有Cube和Plane，Plane用于充当地面，Cube用于刚体重力测试，然后通过Ctrl+D键再复制出两个Cube 以测试刚体间相互碰撞的效果，效果如图3所示。

图33.实施过程步骤 1：新建项目，将场景命名为 Rigidbody。

步骤 2：创建游戏对象。

执行 GameObject→3D Object→Plane 命令，此时在Scene 视图中出现了一个平面，调整坐标位置（调整方法遵循左手定律）。

在右侧的 Inspector 面板Position中设置平面位置（0，0，-5），如下图4所示。

3DSMAX-Reactor物理仿真引擎模拟（一）基本概念1.reactor物理仿真引擎使用的是Havok物理学技术，它依靠的是一个物理仿真模拟程序，这个程序能为场景中的物体提供一个接近真实的动力学环境。

2.reactor物理仿真引擎是一个根据物体的物理属性（模拟真实世界的物理属性<适用于牛顿经典力学，相对论和量子力学超出这个模拟程序的范围>）自定义物体运动的程序，它通过压缩一些物理规律来计算运动结果。

3.电影画面是由很多单张图片或桢组合而成的，物理仿真引擎模拟是将时间分割为很多小的片断，预报每个片断中的物体的运动，所有这些片段的运动的效果是连续的，真实的运动。

4.Havok物理学引擎需要执行3个基本任务：碰撞检测（collision Detection）对场景中所有物体的运动进行追踪检测其中的任何碰撞。

更新系统（Update System）根据物体的属性分析碰撞，并根据添加在其他物体（没有碰撞的物体）上的力对其进行更新。

应用程序界面（Interface with Application）确定了所有物体新的位置和状态后，并显示物体（在3D窗口中）或是储存它们的状态（以模型关键桢的形式）。

工作中首要注意的问题工作时必须注意物体的大小比例Havok物理引擎主要的对象是日常生活中的物体，在系统默认情况下，物理引擎使用的长度单位是m（米），质量单位是kg（千克）。

例1一个最常见的错误将一个立方体的单位尺寸在MAX中设置为100*100*100，这样的一个立方体在现实生活中要看见全貌需要在足够远的距离才能看清，比如说在1-2公里之外才能看清全貌，因此在reactor中运算下落速度是非常慢的。

Havok物理引擎只关心数字，因此应保证使用合理的单位，使用m作单位，则可以设置重力加速度为 9.8m/s2。

bullet物理引擎教程 hello world【译】2008年10月28日星期二 09:51教程: Hello World 实例水平原因不足之处还望指出更多信息请关注物理引擎中文社区欢迎加qq群 52821727讨论更多关于Bullet的东西这篇文章里我们将尽可能简单的向你展示怎么使用Bullet, 怎样初始化Bullet, 设置一个动力学世界, 还有一个球落向地表这个对鉴别你的build是否成功非常有用并且也能够让你快速的学习到Bullet的API. 首先，我们假设你的Bullet已经正确安装并且正确设置了Bullet的include路径(例如./usr/local/include/bullet) 确保能连接到正确的lib. 否则请参阅Installation安装. 如果你用的是gcc来编译，请确保你的静态库反序,就是说. dynamics, collision, math.在本页底部给出了所有的源代码[edit]初始化程序以一个标准的hello world程序开始:#include <iostream>int main (){std::cout << "Hello World!" << std::endl;return 0;}[edit]创建世界现在我们要添加一个子弹（Bullet）模拟. 首先写入以下语句:#include <btBulletDynamicsCommon.h>我们想把btDiscreteDynamicsWorld 实例化但是在做此之前我们还需要解决一些其他事情. 对于一个“hello world”例子来说它太复杂我们并不需要. 但是，为了能更符合我们自己的工程, 他们可以用来微调（fine-tuning）模拟环境.我们需要指出使用什么样的Broadphase algorithm（宽相算法）. 选择什么样的泛型算法很总要，如果有许多刚体在绘制场景里, since it has to somehow check every pair which when implemented naively(天真) is an O(n^2) problem.宽相（broadphase）使用传统的近似物体形状并且被称之为代理.我们需要提前告诉子弹最大的代理数, 所以才能很好的分配内存避免浪费. 下面就是世界里任何时候的最大刚体数.int maxProxies = 1024;一些 broadphases 使用特殊的结构要求世界的尺度提前被告知, 就像我们现在遇到的情况一样. 该broadphase可能开始严重故障，如果离开这个物体体积. 因为 the AxisSweep broadphase quantizes 空间基于我们使用的整个空间的大小, 您想这差不多等于你的世界.使它小于你的世界将导致重大问题, 使它大于你的世界将导致低劣的性能.这是你程序调整的一个简单部分, 所以为了确保数字的正确多花点时间也不防.在这个例子中，世界从起点开始延伸10公里远。

APE 物理引擎中文 APIAPE，设么是 APE 呢。

APE(Actionscript Physics Engine)是一个 ActionScript3写成的物理 引擎，用于模拟现实中物体发生的运动和碰撞。

它是免费、开源的，遵循 MIT协议。

看起 来特别适用用来做游戏开发，已经有许多很有趣的应用使用这个开发的 。

官方网址为： /ape/下载地址为：/ape/ape_a045.zip（包含两个 demo，api，swc 文件，和源 码）APE 中总共才 12个类，用起来相当的方便。

这 12个类的继承关系如下：目录（Ctrl+单击）：AbstractCollectionGroupCompositeAbstractItemAbstractConstraintSpringConstraintAbstractParticleRectangleParticleCircleParticleWheelParticleVectorAPEngine—————————————————————————————————— ——————————————————————————————————AbstractCollection（子类有：Group 和 Composite）此类为群组性的基类。

你不应实例化这个类，而应该使用该类的子类。

属性：constraints 属性constraints:Array [只读]一个数组，包含所有被加入到 AbstractCollection 中的 AbstractConstraint 类的 实例。

particles 属性particles:Array [只读]一个数组，包含所有被加入到 AbstractCollection 中的 AbstractParticle 类的实 例。

sprite 属性sprite:Sprite [只读]为渲染和增加 children 而提供的作为容器使用的 Sprite。

Bullet物理引擎详细分析Dbvt（3）接着上次关于Dbvt得分析，不过漏掉了⼀个⽐较重要的函数function btDbvt:: collideTTpersistentStack, btDbvt::collideTT* btDbvt:: collideTTpersistentStack. 负责进⾏两个dbvt⼦树的⽐较，找出两个⼦树中重叠的节点对，基于⼀个全局栈（⼀个成员变量实例）* btDbvt::collideTT. 负责进⾏两个dbvt⼦树的⽐较，找出两个⼦树中重叠的节点对，但是基于的是⼀个局部栈（函数调⽤结束则释放）。

* btDbvt::collideTV. 负责在⼀个树中搜索和对应包围体重叠的节点。

btDbvt:: collideTTpersistentStack 的算法主要是遍历两个⽬标⼦树所有可能重合的节点对（基于栈的遍历）只要两个节点中有⼀个不是叶⼦节点则压⼊栈中直到两个节点都为叶⼦节点且相互重叠，都调⽤预先制定好的碰撞逻辑来处理。

view plaincopy to clipboardprint?/* Stack element Node pair*/struct sStkNN{const btDbvtNode* a;const btDbvtNode* b;}/* Stack element Node pair*/struct sStkNN{const btDbvtNode* a;const btDbvtNode* b;}view plaincopy to clipboardprint?m_stkStack.resize(DOUBLE_STACKSIZE);m_stkStack[0]=sStkNN(root0,root1); // push both sub tree root nodes into stackdo {sStkNN p=m_stkStack[--depth]; //pop out the top of stackif(depth>treshold)//dynamic expand stack size{m_stkStack.resize(m_stkStack.size()*2);treshold=m_stkStack.size()-4;}if(p.a==p.b) // If compare the same sub-tree{if(p.a->isinternal())//and if node is internal node{//push 3 possible branch into stack//1 compare the same left sub treem_stkStack[depth++]=sStkNN(p.a->childs[0],p.a->childs[0]);//2 compare the same right sub treem_stkStack[depth++]=sStkNN(p.a->childs[1],p.a->childs[1]);//3 compare the left subtree and right subtreem_stkStack[depth++]=sStkNN(p.a->childs[0],p.a->childs[1]);}}//if compare different sub-tree then test if the// the volume is intersectelse if(Intersect(p.a->volume,p.b->volume)){if(p.a->isinternal()) // if a is internal node{if(p.b->isinternal()){//if both node are internal node//push 4 possible branch into stack//1 compare the a left and b left subtreem_stkStack[depth++]=sStkNN(p.a->childs[0],p.b->childs[0]);//2 compare the a right and b left subtreem_stkStack[depth++]=sStkNN(p.a->childs[1],p.b->childs[0]);//3 compare the a left and b right subtreem_stkStack[depth++]=sStkNN(p.a->childs[0],p.b->childs[1]);//4 compare the a right and b right subtreem_stkStack[depth++]=sStkNN(p.a->childs[1],p.b->childs[1]);}else //if b is leaf node{//1 compare the a left and b nodem_stkStack[depth++]=sStkNN(p.a->childs[0],p.b); //1 compare the a right and b nodem_stkStack[depth++]=sStkNN(p.a->childs[1],p.b); }}else // if a is leaf node{if(p.b->isinternal()) // if b is internal node{//1 compare a and b left sub treem_stkStack[depth++]=sStkNN(p.a,p.b->childs[0]); //2 compare a and b right sub treem_stkStack[depth++]=sStkNN(p.a,p.b->childs[1]); }else{ //if both a and b is leaf nodepolicy.Process(p.a,p.b);}}}} while(depth);。