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术语表

  • AABB (Axis-Aligned Bounding Box): 轴对齐包围盒。一个所有面都与世界坐标系坐标轴平行的长方体,常用于宽相碰撞检测。
  • CCD (Continuous Collision Detection): 连续碰撞检测。一种用于防止高速或小型物体“隧穿”薄障碍物的碰撞检测技术。
  • Constraint: 约束。一个描述系统状态(位置或速度)应满足的几何或物理条件的方程。碰撞、关节等都被抽象为约束。
  • DCD (Discrete Collision Detection): 离散碰撞检测。在离散的时间步长对物体进行重叠检查的碰撞检测方法。
  • DOF (Degrees of Freedom): 自由度。一个物体可以在空间中独立运动的方式的数量。在3D空间中,一个自由刚体有6个自由度(3个平移,3个旋转)。
  • DOD (Data-Oriented Design): 面向数据的设计。一种软件设计范式,强调将数据根据其处理方式进行组织,以最大化缓存效率。
  • ECS (Entity Component System): 实体组件系统。一种软件架构模式,将数据(组件)与逻辑(系统)分离,是DOTS的核心。
  • FEM (Finite Element Method): 有限元方法。一种源于工程领域的、物理上精确的模拟可形变对象的方法。
  • GJK (Gilbert-Johnson-Keerthi): 一种高效的算法,用于检测两个凸体之间的距离或是否发生碰撞。
  • Impulse: 冲量。力在时间上的积分,它直接导致物体动量的改变。在物理引擎中用于模拟碰撞和约束响应。
  • Inertia Tensor: 转动惯量。一个3x3矩阵,描述了物体质量围绕其质心的分布,衡量其旋转惯性的大小。
  • Island: 孤岛。在物理模拟中,由接触和关节连接起来的一组相互作用的物体。不同孤岛之间的计算可以并行处理。
  • PBD (Position Based Dynamics): 基于位置的动力学。一种非常稳定和可控的模拟方法,通过直接修改位置来满足约束,常用于软体和布料模拟。
  • PPU (Physics Processing Unit): 物理处理器。一种专用于执行物理计算的硬件加速器,是NVIDIA PhysX的前身。
  • Restitution: 恢复系数。一个衡量碰撞“弹性”的系数,值为1时为完全弹性碰撞,为0时为完全非弹性碰撞。
  • Rigid Body: 刚体。一种理想化的物理模型,假设物体在受力时不会发生任何形变。
  • SAT (Separating Axis Theorem): 分离轴定理。一种用于检测两个凸体是否碰撞的算法,其原理是寻找一个能将两个物体投影分开的轴。
  • SIMD (Single Instruction, Multiple Data): 单指令多数据流。一种并行计算技术,允许CPU用一条指令同时对多个数据执行相同的操作。
  • Solver: 求解器。物理引擎的核心组件,负责计算并施加冲量,以同时满足场景中所有的约束。
  • SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics): 光滑粒子流体动力学。一种基于粒子的、用于模拟流体现象的拉格朗日方法。
  • Tunneling: 隧道效应。在离散碰撞检测中,高速或小型物体在一个时间步内完全穿过另一个薄物体现象。
  • Warm Starting: 热启动。一种优化技术,求解器利用上一帧的计算结果(如累积冲量)作为当前帧的初始值,以加速收敛。