DOTS Unity.Physics物理引擎碰撞事件处理

  最近DOTS发布了正式的版本,同时基于DOTS的理念实现了一套高性能的物理引擎,今天我们给大家分享和介绍一下这个物理引擎的碰撞事件处理以及核心相关概念。

Unity.Physics物理引擎的主要流程与Pipeline

  Unity.Physics物理引擎做仿真迭代计算的时候主要通过以下步骤来执行:

  • step1: 从entity里面的ECS组件中获取我们当前的物体的状态数据;
  • step2: 做粗略的broadphase计算阶段,遍历物理世界里面所有的body, 通过AABB包围计算,来快速的判断哪些物体,可能相交;粗略计算,把不会相交的排除掉, 不会相交的就不会改变运动状态;
  • step3: narrowphase阶段: 把可能相交的物体,做进一步的精确的计算;根据他们的物理形状,计算出来准确的碰撞点与相关的碰撞信息;
  • step4: 基于这些碰撞信息, 我们的物理引擎会计算具体的碰撞信息,关节,摩檫力,阻力等计算, 结合物理的原理,计算出来我们的物理刚体的速度,角速度等运动状态。
  • step5: 根据基于全新的运动状态,把所有运动的物体,向前迭代计算(线性速度,角速度,摩擦力等),计算出这帧新的刚体的位置等信息;
  • step6: Unity Physic 通过 ExportPhysicsWorld System 把物理刚体的位置速度等,同步给节点Entity的LocalTransform组件与PhysicVelocity等组件,这样渲染的entity,就会跟着物理引擎的刚体同步移动;

  DOTS中基于System与SystemGroup 树行结构来决定DOTS中的迭代顺序,这个是DOTS中很重要的一个概念。Unity Physics将上面步骤与逻辑基于ECS设计思想,分别设计了相关的System与System Group,结构如下:

-->FixedStepSimulationSystemGroup:-->PhysicsSystemGroup -->PhysicsInitializeGroup(System Group)-->PhysicsSimulationGroup(SystemGroup)-->PhysicsCreateBodyPairsGroup-->PhysicsCreateContactsGroup-->PhysicsCreateJacobiansGroup-->PhysicsSolveAndIntegrateGroup-->System: ExportPhysicsWorld 

  所有物理引擎的迭代计算都是基于FixedStepSimulationSystemGroup,即按照固定的时间间隔来迭代物理仿真,保持物理引擎的一致性与稳定性。所有的物理引擎的仿真计算都放在PysicsSystemGroup下。PysicsSystemGroup包含PhysicsInitializeGroup ,PhysicsSimulationGroup 与一个ExportPhysicsWorld System。上面提到的Step1,在PhysicsInitializeGroup阶段完成, step2~step5在PhysicsSimulationGroup中完成, PhysicsSimulationGroup完成后物理引擎的一帧的迭代计算完成,最后通过ExportPhysicsWorld的System把把物理引擎的内部数据同步到Entity的PhysicsVelocity, LocalTransform等ECS组件。在PhysicsSimulationGroup又有4个subgroup,他们分别对应step2~step5的执行步骤。

Unity Physics碰撞检测事件处理

  当PhysicsSimulationGroup的分组执行完成以后,就完成了整个物理引擎的仿真与迭代计算。仿真过程中会产生一个PhysicsWorld,物理世界里面的所有的刚体等相关物理数据(位置,速度等)都可以通过PhysicsWorld得到,最后还被导出到Entity的ECS组件里面。在物理仿真中所有的事件都会被保存到Simulation对象中,这些事件包括了我们常见的碰撞事件与触发器事件。传统模式下我们是通过回调函数来处理的,DOTS模式下我们是在一个System环节内统一来处理这些事件。物理引擎的碰撞与触发事件处理流程如下:

  • Step1: 编写一个System处理逻辑,来处理物理事件;
  • Step2: 指定好System执行的时机,一定要在PhysicsSimulationGroup之前或者之后,这样才能拿到碰撞事件的数据;
  • Step3: 通过编写Job,来遍历当前所有发生的碰撞事件,然后编写每个碰撞事件的处理逻辑;
  • Step4: 获取存储事件的Simulation单例,传递给job来进行具体执行;

  碰撞事件的处理:

  当所有的模拟迭代计算完成后,会把过程中的所有碰撞事件对存放到Simulation对象中,我们可以通过(SystemBase|SystemAPI|EntityQuery).GetSingleton<SimulationSingleton>().AsSimulation()获取Simulation对象。

  要处理所有的碰撞事件,我们先编写一个System用来编写事件处理逻辑,然后编写一个Job,继承自IcollisionEventsJob,这样就可以在Job中遍历所有的碰撞事件,每个碰撞事件都调用Job的Execute函数,在它里面来处理每个碰撞事件的逻辑。代码如下:

[UpdateInGroup(typeof(FixedStepSimulationSystemGroup))]
[UpdateBefore(typeof(PhysicsSimulationGroup))] // We are updating before `PhysicsSimulationGroup` - this means that we will get the events of the previous frame
public partial struct GetNumCollisionEventsSystem : ISystem
{[BurstCompile]public partial struct CountNumCollisionEvents : ICollisionEventsJob{public NativeReference<int> NumCollisionEvents;public void Execute(CollisionEvent collisionEvent){NumCollisionEvents.Value++;}}[BurstCompile]public void OnUpdate(ref SystemState state){NativeReference<int> numCollisionEvents = new NativeReference<int>(0, Allocator.TempJob);state.Dependency = new CountNumCollisionEvents{NumCollisionEvents = numCollisionEvents}.Schedule(SystemAPI.GetSingleton<SimulationSingleton>());// ...}
}

  触发器事件TriggerEvent处理:

  触发器事件与碰撞事件类似,我们只要编写一个ItriggerEventsJob就可以遍历当前所有的触发器事件了,代码如下:

[UpdateInGroup(typeof(FixedStepSimulationSystemGroup))]
[UpdateAfter(typeof(PhysicsSimulationGroup))] // We are updating after `PhysicsSimulationGroup` - this means that we will get the events of the current frame.
public partial struct GetNumTriggerEventsSystem : ISystem
{[BurstCompile]public partial struct CountNumTriggerEvents : ITriggerEventsJob{public NativeReference<int> NumTriggerEvents;public void Execute(TriggerEvent collisionEvent){NumTriggerEvents.Value++;}}[BurstCompile]public void OnUpdate(ref SystemState state){NativeReference<int> numTriggerEvents = new NativeReference<int>(0, Allocator.TempJob);state.Dependency = new CountNumTriggerEvents{NumTriggerEvents = numTriggerEvents}.Schedule(SystemAPI.GetSingleton<SimulationSingleton>());// ...}
}

  今天的分享就到这里,关注我们 + 企.鹅.裙 428 540 563 获取更多的DOTS的相关资料


  下面是DOTS的VIP课程前18节视频,免费观看

Unity DOTS进阶与项目实战(B站18集)

第001课DOTS的环境安装与准备事项

第002课 DOTS的核心机制与概述

第003课DOTS的SubScene

第004课Component的概述与普通组件的Baker

第005课System与SystemGroup概述

第006课DOTS中的ECS核心概念总结

第007课Baking系列之Baking与Baker详解

第008课Baking系列之BakingSystem与BakingWorld详解

第009课FilterBakingOutput与PrefabsInBaking

第010课BlobAsset核心机制分析

第011课Aspect核心机制分析

第012课 StructChange核心机制详解

第013课Managed与Unmanaged Component详解与性能分析

第014课ShareComponent核心机制与性能分析

第015课CleanupComponent核心分析

第016课 Dynamic Buffer Component详解与分析

第017课Tag与Chunk Component详解与分析

第018课Enableable与Singleton组件详解与分析

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/810922.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【C++成长记】C++入门 | 命名空间、输入输出、缺省参数

&#x1f40c;博主主页&#xff1a;&#x1f40c;​倔强的大蜗牛&#x1f40c;​ &#x1f4da;专栏分类&#xff1a;C​​​​​​​❤️感谢大家点赞&#x1f44d;收藏⭐评论✍️ 目录 一、C和C语言的区别和联系 二、命名空间 1、命名空间定义 2、命名空间使用 三、C输…

基于yolov9来训练人脸检测

YOLOv9是一个在目标检测领域内具有突破性进展的深度学习模型&#xff0c;尤其以其在实时性与准确性上的优秀表现而受到广泛关注。针对人脸检测这一特定任务&#xff0c;YOLOv9通过其架构创新和算法优化提供了强大的支持。 YOLOv9在继承了YOLO系列&#xff08;如YOLOv7、YOLOv8&…

二叉树--相同的树

给你两棵二叉树的根节点 p 和 q &#xff0c;编写一个函数来检验这两棵树是否相同。 如果两个树在结构上相同&#xff0c;并且节点具有相同的值&#xff0c;则认为它们是相同的。 示例 1&#xff1a; 输入&#xff1a;p [1,2,3], q [1,2,3] 输出&#xff1a;true 思路 一、…

90天玩转Python—14—基础知识篇:变量进阶

90天玩转Python系列文章目录 90天玩转Python—01—基础知识篇:C站最全Python标准库总结 90天玩转Python--02--基础知识篇:初识Python与PyCharm 90天玩转Python—03—基础知识篇:Python和PyCharm(语言特点、学习方法、工具安装) 90天玩转Python—04—基础知识篇:Pytho…

JavaEE 初阶篇-深入了解 CAS 机制与12种锁的特征(如乐观锁和悲观锁、轻量级锁与重量级锁、自旋锁与挂起等待锁、可重入锁与不可重入锁等等)

&#x1f525;博客主页&#xff1a; 【小扳_-CSDN博客】 ❤感谢大家点赞&#x1f44d;收藏⭐评论✍ 文章目录 1.0 乐观锁与悲观锁概述 1.1 悲观锁&#xff08;Pessimistic Locking&#xff09; 1.2 乐观锁&#xff08;Optimistic Locking&#xff09; 1.3 区别与适用场景 2.0 轻…

C++高级特性:柯里化过程与std::bind(六)

1、柯里化过程 1.1、operator()的引入 现在需要完成这样一个需求&#xff1a;有一个函数每次调用返回的结果不一样。例如&#xff1a;两次调用的返回值都不一样那么就可以达到这种目的 1.1.1、简单点的写法 可以给一个全局的变量&#xff08;静态变量&#xff09;&#xff…

java项目两种方法实现大批量数据:存在就更新,不存在就新增,脏数据就删除。

java项目两种方法实现大批量数据&#xff1a;存在就更新&#xff0c;不存在就新增&#xff0c;脏数据就删除。 文章目录 java项目两种方法实现大批量数据&#xff1a;存在就更新&#xff0c;不存在就新增&#xff0c;脏数据就删除。一、法一&#xff1a;存在就更新&#xff0c;…

Docker 安装Kali Linux作为攻防演练的工具

使用Docker Compose安装和运行Kali Linux是一种简便且灵活的方式&#xff0c;特别适合那些希望在隔离环境中快速部署和管理多个Docker容器的用户。以下是详细的步骤&#xff0c;包括如何设置Docker Compose文件来运行Kali Linux&#xff1a; 步骤 1: 安装Docker 如果你的系统…

深入理解JVM垃圾收集器

相关系列 深入理解JVM垃圾收集算法-CSDN博客 目前市面常见的垃圾收集器有Serial、ParNew、Parallel、CMS、Serial Old、Parallel Old、G1、ZGC以及有二种不常见的Epsilon、Shenandoah的&#xff0c;从上图可以看到有连线的的垃圾收集器是可以组合使用&#xff0c;是年轻代老年代…

[NOIP2000 提高组] 单词接龙

[NOIP2000 提高组] 单词接龙 题目背景 注意&#xff1a;本题为上古 NOIP 原题&#xff0c;不保证存在靠谱的做法能通过该数据范围下的所有数据。 本题为搜索题&#xff0c;本题不接受 hack 数据。关于此类题目的详细内容 NOIP2000 提高组 T3 题目描述 单词接龙是一个与我…

【搜索算法】靠item标签召回,超越ElasticSearch+分词的baseline

要超越ElasticSearch&#xff08;item名&#xff09;分词的baseline&#xff0c;如果都要求 有相关性的item&#xff08;有token匹配&#xff09;&#xff0c;其实就是相当于优化分词&#xff0c;而分词优化的极限就是把 item名和query词 切分成字级token。 所以标签召回&…

Input DropDown 拼接成 select组件(基于antd和react)

前言&#xff1a;为什么不直接用select&#xff0c;还要舍近求远搞inputdropdown这种缝合怪&#xff0c;是因为antd的select不支持选中项再编辑&#xff0c;效果如图 比如&#xff1a;选中的lucy文案变成了placeholder不能再编辑了 封装此组件虽然比较简单&#xff0c;但还是有…

C++中的for循环

上一讲C的输入输出与判断经过练习&#xff0c;就可以写简单的程序了。但是在信奥赛中&#xff0c;几乎没有不需要使用循环的。因此&#xff0c;循环是C的一门必学课。 时间复杂度 时间复杂度是初赛中一个重要的考点。何为时间复杂度&#xff1f;就是程序执行语句的速度。带有…

PLC互连全攻略:Profinet和EthernetIP实操演示

在今日的技术分享中&#xff0c;将详细探讨实现Profinet和Ethernet/IP的通信配置&#xff0c;以连接西门子PLC&#xff08;Profinet&#xff09;和罗克韦尔PLC&#xff08;Ethernet/IP&#xff09;。本篇将重点介绍专为通信而设计的Profinet转Ethernet/IP网关&#xff0c;在联接…

ActiveMQ介绍及linux下安装ActiveMQ

ActiveMQ介绍 概述 ActiveMQ是Apache软件基金下的一个开源软件&#xff0c;它遵循JMS1.1规范&#xff08;Java Message Service&#xff09;&#xff0c;是消息队列服务&#xff0c;是面向消息中间件&#xff08;MOM&#xff09;的最终实现&#xff0c;它为企业消息传递提供高…

Linux命令学习—linux 下的用户和组的管理(上)

1.1、linux 系统下用户角色 在 linux 系统下用户的角色不同&#xff0c;权限和所能完成的任务也不同&#xff0c;用户角色是通过 UID 来识别的&#xff0c; 注意&#xff1a;在 linux 下要注意 root 用户的 UID 的唯一性。 ①、Root 系统管理员超级用户&#xff0c;系统唯一&a…

C#-MemoryMarshal

MemoryMarshal 类是 .NET 中用于处理内存的工具类&#xff0c;它提供了一组静态方法&#xff0c;用于在托管代码中以安全和高效的方式操作内存块。MemoryMarshal 类主要用于处理原始内存数据而不需要进行复制&#xff0c;这对于性能关键的操作非常有用。 MemoryMarshal 类包含…

【R语言从0到精通】-3-R统计分析(列联表、独立性检验、相关性检验、t检验)

上两次教程集中学习了R语言的基本知识&#xff0c;那么我们很多时候使用R语言是进行统计分析&#xff0c;因此对于生物信息学和统计科学来说&#xff0c;R语言提供了简单优雅的方式进行统计分析。教程参考《Rlearning》 3.1 描述性统计分析 3.1.1 载入数据集及summary函数 我…

【力扣题】关于单链表和数组习题

&#x1f308; 个人主页&#xff1a;白子寰 &#x1f525; 分类专栏&#xff1a;python从入门到精通&#xff0c;魔法指针&#xff0c;进阶C&#xff0c;C语言&#xff0c;C语言题集&#xff0c;C语言实现游戏&#x1f448; 希望得到您的订阅和支持~ &#x1f4a1; 坚持创作博文…

(Java)数据结构——图(第五节)Kruskal的实现最小生成树(MST)

前言 本博客是博主用于复习数据结构以及算法的博客&#xff0c;如果疏忽出现错误&#xff0c;还望各位指正。 Kruskal算法&#xff08;Kruskal的实现原理&#xff09; Kruskal算法的原理&#xff1a; 就是每次取最小的边&#xff0c;看看是不是与已经选择的构成回路&#x…