2024年3月24日发(作者：)

游戏引擎中的物理引擎技术

一直是游戏研发人员非常关注的一项技术。物理引擎是一种数

学模型，可以用来模拟物体在空间中的运动，以及与其他物体之

间的相互作用。在游戏中，物理引擎可以用来模拟角色的运动、

物体的碰撞等，从而让游戏更加真实、逼真。本文将介绍，以及

一些常见的物理引擎实现方式。

物理引擎技术的发展历程

物理引擎技术的发展可以追溯到上世纪60年代。当时，物理

学家们开始使用计算机模拟动力学系统，并开发了一些计算机程

序来模拟物体的运动。这些程序被称作“粒子系统”，可以用来模

拟许多简单的物理效果，如弹性、摩擦等。但是，由于计算机性

能的限制，这些程序只能模拟较简单的物理系统。

随着计算机性能的不断提高，物理引擎技术也得以快速发展。

在上世纪90年代，第一个商用物理引擎“Havok”出现了。这个物

理引擎可以快速模拟高速碰撞、刚体运动等，成为了当时游戏开

发领域的一大创新。之后，越来越多的物理引擎出现了，如

PhysX、Bullet等。

物理引擎技术的作用

在游戏中，物理引擎可以用来模拟许多物理效果，从而增强游

戏的真实感和可玩性。常见的物理效果包括：

1.角色的移动和碰撞：物理引擎可用来模拟角色的行走、跳跃

和落地等操作。同时，物理引擎还可以检测角色与其他物体之间

的碰撞，并计算出碰撞的结果，从而模拟出真实的物理效果。

2.物体的碰撞和破坏：物理引擎可以模拟物体之间的碰撞和摩

擦等效果。如果物体的强度不足以承受碰撞的力量，那么物体还

会被破坏。

3.重力：物理引擎可以用来模拟物体受到重力的影响，从而使

得游戏角色和物体的运动更加真实、流畅。

物理引擎的实现方式

在游戏引擎中，物理引擎的实现方式有很多种。下面介绍一些

常见的实现方式：

1.基于刚体物理引擎：刚体物理引擎是最常见的物理引擎实现

方式，它将物体看作刚体，可以计算出物体受到的力和加速度等。

常见的刚体物理引擎有Havok、PhysX等。

2.基于软体物理引擎：软体物理引擎用来模拟物体的变形和弹

性，比如布料、皮肤等。常见的软体物理引擎有PhysX、Maya

Cloth等。

3.基于粒子系统的物理引擎：粒子系统用来模拟物体的力和加

速度等，可以实现许多复杂的效果，比如火焰、水波等。常见的

基于粒子系统的物理引擎有Nvidia PhysX等。

总结

物理引擎技术是游戏研发中非常重要的一项技术。随着计算机

性能的提高，物理引擎的功能越来越强大，能够模拟出更加复杂、

真实的物理效果，极大地增强了游戏的可玩性和真实感。在今后

的游戏开发中，无论是刚体物理引擎、软体物理引擎还是基于粒

子系统的物理引擎，都会发挥越来越重要的作用。