调试平台搭建

做物理引擎开发，你可能很熟悉公式和算法，但如果只靠日志输出或打印数值，很多问题其实根本看不出来。比如：

• 约束在极端条件下会不会抖动？
• 碰撞接触点是否正确？
• 参数调节后行为是否符合直觉？

这些问题，可视化才是最直接、最有效的解法。所以，给物理引擎搭建一套“测试与展示工具链”几乎是必然的选择。这里，我来聊聊我自己常用的一套组合：SDL2 + OpenGL + ImGui + Emscripten，以及它们在物理引擎开发中的作用。

为什么需要工具链？

物理引擎调试的核心目标只有三件事：

• 快速搭建实验场景
• 实时观察物理状态
• 方便调参与对比实验结果

换句话说，你需要的不是完整的游戏框架，而是一个可视化实验台。这套工具链正好满足了这个需求。

SDL2：解决平台差异，专注物理

https://www.libsdl.org/

SDL2 的作用可能被低估了：它其实不是用来画图，而是帮你把平台差异的复杂性从脑子里移走。具体来说，SDL2 帮你搞定：

• 窗口创建
• OpenGL Context 管理
• 键盘、鼠标甚至手柄输入
• 跨平台主循环

只要用 SDL2，你的物理实验环境就可以一次写，多端跑，而不用每个平台都写一堆底层代码。

OpenGL：用最简洁的方式表达物理状态

在物理调试中，我们通常不追求花里胡哨的渲染，而是让物理数据可见。OpenGL 在这里的主要作用就是：

• 画约束线段、法线、速度向量
• 画基础几何体（Box、Sphere、Capsule）
• 显示 Debug 信息（接触点、Jacobian 方向等）

为了兼容网页，推荐使用 OpenGL ES 3 子集，这样后续迁移到 Web（WebGL）时，几乎不用改渲染代码。

ImGui：实时调参的利器

https://github.com/ocornut/imgui

物理引擎的参数往往非常多，而且非线性影响复杂。比如：

• 不同模拟测试场景
• 迭代次数
• 力学参数和力学模型
• 时间步长

如果每次修改都需要改代码、重编译，调试体验非常糟糕。ImGui 的价值就在于：参数就是界面，界面就是实验。 你可以直接拖滑条、勾选开关，立即看到效果。

Emscripten：让实验跑进浏览器

https://emscripten.org/

当你想把实验环境分享给别人时，Emscripten 就派上用场了。它可以：

• 把 C++ 编译成 WASM
• 把 OpenGL ES 映射成 WebGL
• 把 SDL2 的窗口和输入映射到 HTML Canvas

核心优势是：几乎不改现有代码，就能在网页上跑你的物理演示，方便展示和教学。

总结：为什么这条工具链值得推荐

组合起来，SDL2 + OpenGL + ImGui + Emscripten 构建的就是一个可视化物理实验台：

• 可跨平台运行（桌面、网页）
• 可快速调试参数
• 可直接展示给同事、面试官或学生

换句话说，这条工具链不仅解决了调试问题，更解决了可信度问题——你的物理算法不是你说对，而是大家都能拖一拖、看一看、验证一遍。