Verlet Integration正在炸毁我的物理引擎

时间:2009-10-21 08:06:30

标签: c# .net xna physics

我正在构建一个物理引擎,我有一些“伪verlet”的东西,我想把它升级为“真正的”verlet。所以我找到了一篇文章并开始工作。在我添加了我认为是一个很好的近似值后,引擎不再工作了。有人能帮我理解我做错了吗?

我的主要物理身体类更新,应用力量和应用脉冲系统:

public void Update(float timestepLength)
{
    if (!this._isStatic)
    {
        Vector2 velocity =  Vector2.Subtract(_position, _lastPosition);
        Vector2 nextPos = _position + (_position - _lastPosition) + _acceleration * (timestepLength * timestepLength);
        _lastPosition = _position;
        _position = nextPos;
        _acceleration = Vector2.Zero;
    }
}

public void ApplyForce(Vector2 accelerationValue)
{
    if (!this._isStatic)
        _acceleration += (accelerationValue) * _mass;
}
public void ApplyImpulse(Vector2 impulse)
{
    if (!this._isStatic)
        _acceleration +=-1 * impulse;
}

修改 我已修复它,它就像一个魅力,但我对以下代码有两个问题:

  • 脉冲应用程序代码是否正确,如果不是,应该是什么?
  • 如何更改位置属性以便设置它以保持身体的当前速度?

以下是代码:

public Vector2 Position
{
    get { return _position; }
    set { _position = value;}
}
public void Update(float timestepLength)
{
    if (!this._isStatic)
    {
        Vector2 velocity =  Vector2.Subtract(_position, _lastPosition);
        Vector2 velocityChange = Vector2.Subtract(velocity, Vector2.Subtract(_lastPosition, _twoStepsAgoPosition));
        Vector2 nextPos = _position + (_position - _lastPosition) + _acceleration * (timestepLength * timestepLength);
        _twoStepsAgoPosition = _lastPosition;
        _lastPosition = _position;
        _position = nextPos;
        _acceleration = Vector2.Multiply(velocityChange, timestepLength);
    }
}

public void ApplyForce(Vector2 force)
{
    if (!this._isStatic)
        _lastPosition -= force;
}
public void ApplyImpulse(Vector2 impulse)
{
    if (!this._isStatic)
        _acceleration +=-1 * impulse;
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

作为对他人的参考......你可能正在提到的文件是:advanced character physics由创建杀手的团队制作,并且是最早拥有基于布娃娃的物理学之一

无论如何......他们使用的原始代码是:

 void ParticleSystem::Verlet() {
       for(int i=0; i<NUM_PARTICLES; i++) {
             Vector3& x = m_x[i];
             Vector3 temp = x;
             Vector3& oldx = m_oldx[i];
             Vector3& a = m_a[i];
             x += x-oldx+a*fTimeStep*fTimeStep;
             oldx = temp;
       }
 }

你的代码做了类似的事情你是对的。

总是炸毁我模拟的一件事是使用太大的时间步长。 此外,通过此verlet集成,确保您在整个游戏中使用的时间步长是恒定的。 (例如30帧/秒(因此时间步长为1/30))并且不会波动。如果是,您应该使用time corrected verlet integration来解释此

编辑:

回答问题2:移动你的位置(不改变速度/加速度)只需将位置更新到新位置,然后作为额外步骤将此移动的增量(所以newPosition-oldPosition)添加到oldposs,所以这会相应更新。

回答问题1:冲动是一段时间内施加在物体上的力。所以你的解决方案不正确。冲动是超过X时间步长(或帧),你用固定的力量调用你的applyForce函数。

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