BabylonJS - 物理引擎

Babylon.js 具有物理引擎插件系统,可帮助为场景添加交互。它显示两个对象之间的碰撞和弹跳,使其更像现实生活中的交互。演示将显示球相互碰撞并在碰撞中移动并随后静止。我们注意到台球等游戏中也有同样的行为,玩家用球杆击球,球与其他球碰撞等等。在这里,物理引擎试图提供球撞击地面时碰撞和弹跳的真实视图。引擎具有类和 API,可帮助应用脉冲、力、改变速度、回调函数(在需要时调用),以及当网格与其他网格发生碰撞时,我们需要执行某些操作时调用回调函数。

有 3 个物理插件可供使用 −

  • Cannon.js
  • Oimo.js
  • Energy.js

演示

<!doctype html>
<html>
   <head>
      <meta charset = "utf-8">
      <title>BabylonJs - Ball/Ground Demo</title>
      <script type = "text/javascript" src="https://cdn.babylonjs.com/Oimo.js"></script>
      <script src = "babylon.js"></script>	
      <style>
         canvas {width: 100%; height: 100%;}
      </style>
   </head>

   <body>
      <canvas id = "renderCanvas"></canvas>
      <script type = "text/javascript">
         var canvas = document.getElementById("renderCanvas");
         var engine = new BABYLON.Engine(canvas, true);
         var v3 = BABYLON.Vector3;
         
         var createScene = function () {	
            // 这将创建一个基本的 Babylon Scene 对象(非网格)
            var scene = new BABYLON.Scene(engine);

            var camera = new BABYLON.ArcRotateCamera("Camera", 0.86, 1.37, 250, BABYLON.Vector3.Zero(), scene);
            
            camera.attachControl(canvas);
            camera.maxZ = 5000;
            camera.lowerRadiusLimit = 120;
            camera.upperRadiusLimit = 430;
            camera.lowerBetaLimit =0.75;
            camera.upperBetaLimit =1.58 ;

            new BABYLON.HemisphericLight("hemi", new BABYLON.Vector3(0, 1, 0), scene);

            var randomNumber = function (min, max) {
               if (min == max) {
                  return (min);
               }
               var random = Math.random();
               return ((random * (max - min)) + min);
            };

            var mat = new BABYLON.StandardMaterial("ground", scene);
            var t = new BABYLON.Texture("images/gr1.jpg", scene);
            t.uScale = t.vScale = 10;
            mat.diffuseTexture = t;
            mat.specularColor = BABYLON.Color3.Black();
            
            var g = BABYLON.Mesh.CreateBox("ground", 200, scene);
            
            g.position.y = -20;
            g.position.x = 0
            g.scaling.y = 0.01;
            g.material = mat;	
            
            scene.enablePhysics(new BABYLON.Vector3(0, -10, 0), new BABYLON.OimoJSPlugin());
            
            g.physicsImpostor = new BABYLON.PhysicsImpostor(g, BABYLON.PhysicsImpostor.BoxImpostor, { 
               mass: 0, 
               restitution: 0.9 
            }, scene);
            
            var getPosition = function(y) {
               return new v3(randomNumber(-100, 100), y, randomNumber(-100, 100));
            };
            
            var allspheres = [];
            var y = 50;
            var max = 50;
            
            for (var index = 0; index < max; index++) {
               var redSphere = BABYLON.Mesh.CreateSphere("s" + index, 32, 8, scene);
               redSphere.position = getPosition(y);
               redSphere.physicsImpostor = new BABYLON.PhysicsImpostor(redSphere, BABYLON.PhysicsImpostor.SphereImpostor,{
                  mass: 1, restitution:0.9
               }, scene);
               
               redSphere.physicsImpostor.applyImpulse(new BABYLON.Vector3(1, 2, -1), new BABYLON.Vector3(1, 2, 0));
               
               var redMat = new BABYLON.StandardMaterial("ground", scene);
               redMat.diffuseColor = new BABYLON.Color3(0.4, 0.4, 0.4);
               redMat.specularColor = new BABYLON.Color3(0.4, 0.4, 0.4);
               redMat.emissiveColor = BABYLON.Color3.Red();
               redSphere.material = redMat;
               
               // 将所有球体推送到 allspheres 变量中
               allspheres.push(redSphere);			
               y += 10; // increment height
            }
            scene.registerBeforeRender(function() {
               allspheres.forEach(function(obj) { 
                  // if the sphers falls down its updated again over here
                  // If object falls
                  if (obj.position.y < -100) {
                     obj.position = getPosition(200);				
                  }
               });
            })
            return scene;
         };
         var scene = createScene();
         engine.runRenderLoop(function() {
            scene.render();
         });
      </script>
   </body>
</html>

输出

上述代码行生成以下输出 −

物理引擎

在此演示中,我们使用了图像 images/gr1.jpg。图像存储在本地 images/ 文件夹中,也粘贴在下面以供参考。您可以下载您选择的任何图像并在演示链接中使用。

images/gr1.jpg

GR1

解释

scene.enablePhysics(new BABYLON.Vector3(0,-10,0), new BABYLON.OimoJSPlugin());

上述代码行启用了物理插件。您可以使用您选择的插件。我们使用了 OimoJsplugin()。

g.physicsImpostor = newBABYLON.PhysicsImpostor(g, BABYLON.PhysicsImpostor.BoxImpostor, {
    mass: 0,
    restitution: 0.9
}, scene);

对于交互,物理引擎使用替代者。当应用于替代者时,对象的形状无法更改。如果更改,则必须创建一个新的替代者。

对于球体,我们将设置替代者并为其添加脉冲以实现弹跳效果,如图所示 −

redSphere.physicsImpostor = new BABYLON.PhysicsImpostor(
   redSphere, BABYLON.PhysicsImpostor.SphereImpostor, { 
      mass: 1, 
      restitution:0.9
   }, scene
);

redSphere.physicsImpostor.applyImpulse(
   new BABYLON.Vector3(1, 2, -1), 
   new BABYLON.Vector3(1, 2, 0)
);

physicsImposter 的参数

考虑以下物理效果参数 −

对象

此处的对象是您想要应用交互的对象。例如,球体、盒子等。

类型

类型可以是以下之一 −

  • BABYLON.PhysicsImpostor.SphereImpostor;
  • BABYLON.PhysicsImpostor.BoxImpostor;
  • BABYLON.PhysicsImpostor.PlaneImpostor;
  • BABYLON.PhysicsImpostor.MeshImpostor;
  • BABYLON.PhysicsImpostor.CylinderImpostor;
  • BABYLON.PhysicsImpostor.ParticleImpostor;
  • BABYLON.PhysicsImpostor.HeightmapImpostor;

质量

唯一必需的参数是质量,即物体的质量(以千克为单位)。值为 0 时将创建静态冒名顶替者 - 适用于地板。

恢复

这是物体在碰撞时"回馈"的力量。值较低时不会产生反弹,值为 1 时会产生非常有弹性的相互作用。

scene.registerBeforeRender(function() {
   allspheres.forEach(function(obj) { 
      // 如果球体掉落,它会在这里再次更新
      // If object falls
      if (obj.position.y < -100) {
         obj.position = getPosition(200);
      }					
   });
})

上述代码将掉落的球体带回到地面。它会不断更新掉落球体的地面。在浏览器中尝试上述演示以查看物理效果。