PhysX v realnem case

[LukeMak]

Ahoj,

zkousim PhysX a nedari se mi v realnem case simulovat scenu. Scenu mam vytvorenou, jde mi pouze o to jak spravne volat metody PxScene::simulate a PxScene::fetchResults. Zkousel jsem to podle dokumentace a podle samplu, ale nejak se v tom ztracim.

Mel jsem za to, ze kdyz budu volat 30x za sekundu metodu simulate s krokem 1/30, pak by mela simulace odpovidat realnemu casu. Simulaci mam ale velmi zpomalenou (mohu vynasobit uplynuly cas cca 10x, pak to vypada realneji ale potom mi to dela zase jine problemy, asi uz kvuli velkemu kroku pri integraci).

Ma prosim nekdo s PhysX zkusenosti a vedel by, jak spravne vyuzivat metody simulate, pripadne dalsich k simulaci v realnem case?

(Nemam nijak slozitou scenu... v podstate rovinu zeme a par kouli a krychli.)

Diky

[perry]

Já to mám udělané tak, že framerate scény odpovídá 60, pak do simulace sypu 1/60. Vzal jsem kód přímo ze samplu.

[frca]

Na hmotnost koule sere pes. Spíš bych zkontroloval gravitační zrychlení.
_________________
www.FRANTICWARE.com

[LukeMak]

Zjednodusil jsem to co nejvic to slo. Momentalne teda kazdej frame volam tuto funkci:

[Dlaha]

Možná poměr scény. Třeba Farseer, se kterým si teď hraji, používá metry. A podle velikosti těles počítá jejich mass a nevím na co všechno to ještě může mít vliv.

No a jednoduše když jsem chtěl mít na scéně čtverec 100x100 pixelů a stejně tak jsem to reprezentoval Farseeru, tak to pro něj bylo 100x100 metrů a všechny tělesa se chovaly špatně. Díky své mohutnosti zrychlovaly hrozně pomalu a v podstatě jsem asi zažil něco podobnýho, jako ty.

Ale Farseer je 2D fyzikální engine a nevím, jak PhysX funguje, je to jen taková idea.
_________________
Other Inside
Greenlitnuto!

[Mem]

[LukeMak]

[perry]

[Poky]

[micky]

Jupí, flamewar!

Ve vakuu je to jasné, prostě hmotnost nemá vliv. Ve vzduchu se nafouknutý balonek a "ocelový balonek" (tedy těžší) budou chovat značně odlišně. Pokud odporová síla nezávisí na hmotnosti, tím spíš to ovlivňuje výsledek, protože se v součtu sil, které na hmotnosti záleží, objeví takový vetřelec.

Což je ovšem dost odvážné tvrzení na to, že jsem fyziku naposledy viděl před rokem.

F = Fg - Fo
m . a = m . g - Fo
a = g - Fo/m

...ať už je Fo cokoliv.
_________________
https://www.bluepulsar.cz/
https://twitter.com/11thDream_Game/

[Vilem Otte]

Jelikož to zde máte víceméně blbě (buď uvažování či terminologie je úplně špatně, nebo obojí) - zde je malé How-To:

Ad gravitace:

Ve vakuu rozhodně hmotnost má vliv, co nemá vliv je prostředí - ve vakuu platí Newtonův gravitační zákon (a tedy gravitační síla - Gravitational force):
Fg = G * m1 * m2 / r^2
G - odpovídá gravitační konstantě 6,67*10^-11 m^3*kg^-1*s^-2
m1 - hmotnost prvního tělesa
m2 - hmotnost druhého tělesa
r - vzdálenost obou těles

Směr těchto sil je od tělesa 1 k tělesu 2 (síla působí na těleso 1) a od tělesa 2 k tělesu 1 (síla působí na těleso 2).

(pozn. pro extrémní podmínky - rychlosti blížící se rychlosti světla - tento zákon selhává, a je třeba použít zákon obecnější - relativistický (který je matematicky mnohem komplikovanější) ... pro nízké rychlosti (rozuměj v^2/c^2 je řádově menší než 0.1) se rovná tomuto vztahu).

Pokud do vztahu dosadíme hmotnost země za m1, a za r poloměr naší planety, bude odpovídat Fg = g * m2, kde g (gravitační zrychlení) odpovídá 9.8066 m/s^2

Dále uvažujme že se nacházíme na planetě (například na zemi), jinak nemá smysl mluvit o prostředí a bude nám stačit výše uvedená rovnice a zákon akce-reakce.

Ad prostředí:

Prostředí jiné než vakuum vše komplikuje. Za prvé je třeba si definovat co je prostředím. Jelikož kapaliny a plyny se fyzikálně chovají obdobně (nejsou schopny udržet tvar, díky vzájemnému pohybu částic), zjednodušme jejich definici na tekutiny, to bude naším prostředím.

Částice v tomto prostředí se neustále pohybují, což znamená že do těles uvnitř tohoto prostředí neustále narážejí a budou na něj působit tlakové síly.

Teď si definujme naše tělesa, pro jednoduchost je definujme jako nedeformovatelná pevná tělesa.

Na všechna tyto tělesa (ať v pohybu či v klidu) bude působit statická vztlaková síla (Static buyonancy force). Ta je dána vztahem
Fb = V * d * g
V - objem části tělesa uvnitř daného prostředí
g - Gravitační zrychlení planety
d - hustota daného prostředí

Směr této síly je vždy proti gravitační síle planety.

Na všechna tělesa v pohybu bude působit také dynamická vztlaková síla. Při pohybu tělesa, samo těleso působí silou na své prostředí (tím jak jej "proráží"), prostředí samozřejmě dle 3. Newtonova zákona (zákon akce-reakce) působí silou proti tomuto pohybu. Přesné výpočty této síly jsou poměrně velmi složité (a často pouze numericky aproximovány), pro jednoduchost nám však postačí spočítat odporovou sílu pomocí Newtonova vztahu, ten je definován jako:
L = 0.5 * C * d * A * v^2
C - je součinitel odporu (obvykle se spočte na základě měření), pár jich je na http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient
d - je hustota daného prostředí
A - je plocha průřezu kolmo proti směru pohybu
v - je rychlost tělesa

Směr této síly je vždy proti směru samotného pohybu tělesa.

Výsledná síla působící na těleso je vektorovým součtem všech sil na těleso působící. Tedy tyto síly sečteme, a z 1. Newtonova zákona spočteme zrychlení:
a = F / m
F - je síla působící na těleso
a - zrychlení tělesa
m - hmotnost tělesa

A dle toho upravíme každý integrační krok rychlost tělesa
v = v + a * dt
v - rychlost
a - zrychlení
dt - čas uběhlý od posledního výpočtu

A dle toho upravíme také pozici tělesa
p = p + v * dt
p - pozice tělesa
v - rychlost
dt - čas uběhlý od posledního výpočtu

Tento základní model vám postačí pro velmi realistické výsledky (s dostatečným systémem řešící kolize a reakci na ně, ten je obdobné triviální). Umožňuje tělesům v tekutinách plavat, potápět se, etc. Umožňuje psát vesmírné simulátory např. vesmírné střílečky, arkády, etc. (nebudete li v nich létat rychlostmi blížícím se rychlosti světla), umožňuje realistické balistické křivky pro střelbu, atd.

Ostatně je založený na skutečných reálných rovnicích, které jsou navíc velmi triviání (nějaké násobení, sčítání a sem tam dělení).
_________________
Should array indices start at 0 or 1? My compromise of 0.5 was rejected without, I thought, proper consideration.

[Poky]

Sorry za ten FW ale tohle mi nedá

[Vilem Otte]

[TeaTime]

Jen dodám, že i když budeme považovat vzdálenost těles a hmotnost těžšího tělesa za konstantní, tak stejně bude relativní zrychlení těles vůči sobě záviset na hmotnosti lehčího tělesa. Graitační zákon 'Fg = G * m1 * m2 / r^2' je totiž nutné aplikovat na obě tělesa. Jak ostatně uvádí Vilém: "Směr těchto sil je od tělesa 1 k tělesu 2 (síla působí na těleso 1) a od tělesa 2 k tělesu 1 (síla působí na těleso 2). ". Tudíž pokud je hmotnost planety m1 konstantní a vzdálenost tělesa od planety také konstantní, tak je zrychlení předmětu směrem k planetě také konstantní. Ale stále se může měnit zrchylení planety směrem k tělesu (v závislosti na hmotnosti tělesa m2).

Běžně se zrychlení na Zemi považuje za konstantní, protože vzdálenost těles od Země je pořád skoro stejná a hmotnost lehčího tělesa je ve srovnání s hmotností Země zanedbatelná. Jak k tomu fyzikální engine přistoupí a co všechno vlastně bude zanedbávat záleží ale na 'druhu' gravitačního pole, se kterým počítá - něco jiného to bude pro FPS a něco jiného pro vesmírnou strategii. A kydž se nám herní model vymkne běžným zvyklostem příliš, tak bude nutné počítat třeba i s teorií relativity.