黑神话获奖！游戏中最真实的物理引擎是怎么实现的？简直不可思议……

主要观点总结

国产游戏《黑神话·悟空》因真实物理模拟受到关注。文章介绍了游戏中物理模拟的实现原理，包括碰撞检测、约束、物体变形与流动等。游戏模拟物理现象以提供真实感，但为计算效率会进行简化。文中还介绍了科研与游戏中模拟的区别。

关键观点总结

关键观点1: 游戏《黑神话·悟空》中的物理模拟

游戏通过模拟真实物理过程，如碰撞、约束、物体变形与流动等，为玩家提供沉浸式的体验。这些模拟基于经典物理定律和数值计算方法实现。

关键观点2: 碰撞检测与虚拟中的硬物体

碰撞是游戏中最常见的事件，通过计算物体所受的净力、质量和加速度来模拟碰撞过程。游戏引擎使用数值积分方法更新物体的速度和位置。

关键观点3: 游戏中的约束

游戏中的约束用于限制物体的运动范围和相对位置，如角色的骨骼动画、机械臂等。约束力通过改变物体的加速度来限制其自由度。

关键观点4: 柔体与流体模拟

游戏中的柔体和流体模拟呈现物体的形变和流动行为，如人物在水中跑动激起的涟漪。柔体模拟使用质点模型或有限元法，而流体模拟则面临简化计算量以实时交互的挑战。

关键观点5: 游戏中模拟与科研中模拟的区别

游戏中的物理模拟侧重于实时交互性和视觉真实感，而科研中的刚体模拟目标通常是精确建模和性能评估。游戏中的模拟为达到计算效率会有简化，而科研中的模拟追求可靠结果。

文章预览

今年，我们的国产游戏《黑神话·悟空》斩获了多个国际游戏奖项。最近，游戏又出了更新，不少人也是兴冲冲重新下回黑神话准备再体验一把八十一难。 然而有些人玩着玩着不免好奇， 游戏中物理过程做的那么真实，比如水中涟漪、雪中行进痕迹等，这些是如何做到的呢？ 为什么会出现这些有趣的现象？这些现象又对物理学本身有什么启发？下面我们一起来走进游戏中的物理世界吧。 碰撞检测，虚拟中“硬物体” 在经典的物理世界中发生最多的事件莫过于 碰撞 了，所以要想游戏中足够真实，那么碰撞是一定是最先需要考虑的过程。 先看看经典世界的碰撞是如何发生的。 F 为物体所受的净力，m 为物体的质量，a 为加速度。通过对每一时刻物体所受合力和合力矩进行计算，我们可以得到现实生活中物体的物理状态。同样的，回到我们游戏世界 ………………………………