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  • Bullet物理引擎分析约束分析之背景介绍

    (工作较忙, 趁着圣诞节假期,希望能完成约束分析这部分)

    物理引擎中最重要的两大环节一个是碰撞检测,其次就是约束分析,


    约束分析用到了大量的刚体力学中的基础知识,以及PGS这样的数值计算算法,

    约束构成主要是根据约束类型来计算两个连接对象的jacobian矩阵,

    配合shape计算转动惯量,来更新相互连接的对象的位置、速度,   来模拟连接对象受力的效果。

    约束包含基本的6种,可以衍生出更多,每一种都有各自的jacobian矩阵,

    这块可以参考文献《Stable, Robust, and Versatile Multibody Dynamics Animation》

    这里不做赘述。

    在基本的计算之外还要加入纠错,以及cfs等修正方法。还需要加入摩擦力的影响。

    bullet的主要思路就是这样。下面是代码的主要执行路径

    void    btDiscreteDynamicsWorld::solveConstraints(btContactSolverInfo& solverInfo)
    InplaceSolverIslandCallback 是整个约束处理相关数据结构的集合。
    在solveConstraints 将首先构造该数据结构InplaceSolverIslandCallback


    m_islandManager->buildAndProcessIslands 进入连通集管理器(关于连通集管理器如有必要可以专门开章节,核心就是一个并查集)


    InplaceSolverIslandCallback::ProcessIsland 实现的约束处理逻辑直接调用了btSequentialImpulseConstraintSolver

    首先按照连通集来处理约束,每一个连通集就是相互接触的对象的集合

    btSequentialImpulseConstraintSolver 是缺省的约束处理器。

    btSequentialImpulseConstraintSolver::solveGroup 是整个顺序冲击约束处理器的入口

    btSequentialImpulseConstraintSolver 将使用PGS 方法来处理分析所有的约束。
    关于PGS 见 文献《Iterative Dynamics with Temporal Coherence》  。  PGS相比于GS,主要是在加入上下界。

    solveGroupCacheFriendlySetup

    solveGroupCacheFriendlyIterations
    是两个主要的函数,前者主要用于初始化,更新相关数据结构比如jacobian,
    后者主要负责计算具体的每一个约束对每一个对象的影响。用到了大量的SSE优化,未来可以转换为AVX

    因为是递归算法,后者目前的缺省递归次数是10.

    后续将详细分析相关数据结构

    本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/superwiles/archive/2010/12/30/6108244.aspx

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