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    南粤风采36选七开奖: [综合新闻] Unity 2018.3中的物理功能改进

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    发表于 2018-11-21 10:42:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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    本文将介绍Unity 2018.3中此次更新的所有具体改动以及与物理相关的新功能。

    PhysX 3.4更新
    PhysX 3.4是一个重大更新,对多个方面带来了明显的改进。

    首先,PhysX 3.4解决了大量Bug。例如:PhysX 3.4显著改进凸面与凸面间的碰撞检测和反馈,因此当启用PCM碰撞检测时,不会出现任何奇怪的碰撞情况。针对窄长型三角的物理查询也得到了改进。PhysX 3.4还提高了地形接触计算的精度。

    其次,新版物理引擎能使物理作业的线程更加饱和。我们重写了粗测阶段,碰撞检测和解算器,从而使它们尽可能多地分解为小型线程作业。因此,模拟一帧画面所需的时间将比以前更短。

    最后,物理查询??楸纫郧翱於兜乃俣?。

    PhysX 3.4加入了大量新内容,我们将为大家介绍Unity 2018.3所支持的相关新功能。

    多场景物理
    Unity过去只有一个物理场景,该场景会填充来自所有Unity场景的物体和碰撞体。这样做会对很多情况产生限制,所以新版本将允许开发者创建多个物理场景。

    你可以指定Unity场景使用默认物理场景或本地场景。额外场景和默认场景的功能相似,只不过所有常用Physics.* API会忽略额外场景,因为所有场景都是完全独立的。

    使用额外场景有很多种方法,你可以使用PhysicsScene.Simulate在任何频率下对场景进行模拟,你也可以创建用于预测轨迹的隐形物理场景。此次改进应用于3D物理和2D物理。



    更多批量查询
    批量物理查询是一种从主线程外运行物理查询的方法。我们需要使用批量查询API,因为线程无法执行来自其它线程的API。

    在Unity 2018.1中,我们发布了RaycastCommand.ScheduleBatch,它有助于计算主线程的光线投射。

    在Unity 2018.3中,我们将其扩展,添加了其它单结果查询。例如:SphereCast、CapsuleCast和BoxCast。我们正在研究阻碍我们公开多结果查询的技术限制,以便在未来版本中发布该功能。



    强化的结果输出
    当所有输入内容一致时,PhysX能产生相同结果。然而对于物理引擎而言,很多信息都属于“输入内容”,物理场景本身就是一项输入内容。

    在Unity 2018.3前,Unity无法销毁隐含的物理场景,开发者只能销毁场景中的所有对象,但这样做是不够的。加入多场景物理功能后,我们可以轻松解决该问题。

    另一个常见问题是,添加距离较远且不会与其它对象交互的新物体后,也会改变模拟结果。

    原因在于Unity中PhysX内部的对象分组方式。通过启用物理设置中的特别选项可以解决该问题。该功能目前仍对性能有影响,但它不会明显减慢项目的运行速度。

    统一的高度图
    TerrainCollider使用了一种特别的碰撞检测算法,该算法会处理计算接触时的不准确假设,以及少数类似地形厚度的不明显功能。

    在Unity 2018.3中,碰撞检测方法和计算网格接触的方法是相同的。

    推测性连续碰撞检测
    连续碰撞检测选项已经加入到Unity中, 但是该过程的线性特性经常出现问题。该过程会沿着速度向量扫描对象的指定距离,用于计算下次碰撞的时间,而且模型不支持旋转。

    该问题的最简单案例就是弹球游戏,游戏中弹板旋转速度很快,因为弹板不会线性移动。在Unity 2018.3加入新连续碰撞检测算法后,我们解决了该问题。

    新算法的工作方式是扩大影响接触点生成的接触偏移。当对象足够接近扩张距离后,算法会生成实际接触流形。该模式不再使用预测性线性扫描,所以新算法会通过检测重叠物体的旋转或移动情况,得到更准确的结果。

    如下图所示,这是弹球游戏加入新连续碰撞检测算法后的变化,左侧为未加入,右侧为加入后的运算结果。



    定向摩擦
    Unity 2018.3中加入了全新摩擦模式:单向摩擦和双向摩擦。

    默认摩擦模型的工作方式是对每个接触对最多创建四个标量限制。这是计算速度最快的模型,它可以快速收敛,不需要太多次解算器迭代。

    单向摩擦模式和双向摩擦模式都会针对每个接触点的基础进行处理,而不是接触对。这样一来能得到更准确的结果,但是需要收敛更多解算器迭代,如果项目根据每个接触对生成了多个接触点,项目的运行速度将被减慢。

    新项目不会自动同步变换
    默认情况下,对Unity变换属性的所有改动会在使用前同步到物理引擎。也就是说,在每次运行光线投射前,或每次运行模拟过程前都会进行同步。

    同步不是速度最快的操作,它会降低被调用次数。因此,我们加入了新设置,用于禁用所有自动同步点。你应该调用Physics.SyncTransforms,不然Transform只会在模拟过程前,即FixedUpdate前进行同步。

    同步点的另一个问题是,同步本身只能发生在主线程。这意味着你无法使用包含同步的光线投射。

    通常情况下,随着Unity的多线程功能日益强大,新项目在多数情况下需要关闭自动同步点。现在我们将所有新项目创建时的Physics.autoSyncTransforms默认值由True改为False,这些改进应用于3D物理和2D物理。

    获取接触信息时避免垃圾内存
    获取接触信息总会造成不可避免的托管堆分配。这些分配是为了将Collision结构的实例传递给脚本的处理程序和接触点数组。根据事件发生的频率,该功能会在不同程度上降低部分项目的性能。

    在Unity 2018.3中,我们引入了一个新属性Physics.reuseCollisionCallbacks,该属性默认情况下为禁用状态,以便在升级现有项目时保持行为一致。

    如果启用该属性,Collision实例会被共享。这意味着每次触发回调时,只有一个Collision类的实例会被重用。因此它不会产生任何垃圾内存。然而,在回调中接收的碰撞信息需要手动复制。这项改进应用于3D物理和2D物理。



    品质保证
    我们的目标是使新版本的升级过程非常简单。为了实现这一目标,我们进行了比以前更多次的测试和审核。

    我们将版本发送给早期使用者,然后在Unity 2018.2中进行了有限的功能升级工作,并使其在Unity 2018.2 alpha版期间作为衍生版本进行测试。

    当Unity 2018.2公开发布后,我们会在官方论坛集中接受用户的反馈。


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