Fizyka

Defold zawiera zmodyfikowaną wersję silnika fizycznego Box2D (wersja 2.2.1) do symulacji fizyki 2D oraz silnik fizyczny Bullet (wersja 2.77) do fizyki 3D. Umożliwia to symulowanie interakcji zgodnych z fizyką Newtona między różnymi typami obiektów kolizji. Ten podręcznik wyjaśnia, jak to działa.

Główne pojęcia silników fizycznych używanych w Defold to:

• Collision objects - Obiekty kolizji - komponent używany do nadania obiektowi gry właściwości fizycznych. Obiekt kolizji ma właściwości fizyczne, takie jak masa, tarcie i kształt. Dowiedz się, jak utworzyć obiekt kolizji.
• Collision shapes - Kształty kolizji - obiekt kolizji może używać kilku prostych kształtów albo jednego złożonego kształtu, aby określić swój zasięg przestrzenny. Dowiedz się, jak dodać kształty do obiektu kolizji.
• Collision groups - Grupy kolizji - wszystkie obiekty kolizji muszą należeć do zdefiniowanej grupy, a każdy obiekt kolizji może określić listę innych grup, z którymi może się zderzać. Dowiedz się, jak używać grup kolizji.
• Collision messages - Wiadomości kolizji - gdy dwa obiekty kolizji się zderzą, silnik fizyczny wysyła wiadomości do obiektów gry, do których należą te komponenty. Dowiedz się więcej o wiadomościach kolizji

Oprócz samych obiektów kolizji możesz też definiować obiekt kolizji ograniczenia, częściej nazywane joints, aby połączyć dwa obiekty kolizji i ograniczyć ich ruch albo w inny sposób wpływać na ich zachowanie w symulacji fizycznej. Dowiedz się więcej o joints.

Możesz też sondować i odczytywać świat fizyczny wzdłuż liniowego promienia, znanego jako ray cast. Dowiedz się więcej o ray castach.

Jednostki używane przez symulację silnika fizycznego

Silnik fizyczny symuluje fizykę Newtona i został zaprojektowany tak, aby dobrze działać z jednostkami metrów, kilogramów i sekund (MKS). Ponadto silnik jest dostrojony do pracy z poruszającymi się obiektami o rozmiarze od 0,1 do 10 metrów (obiekty statyczne mogą być większe), a domyślnie traktuje 1 jednostkę (piksel) jako 1 metr. To przeliczanie pikseli na metry jest wygodne na poziomie symulacji, ale z perspektywy tworzenia gier nie jest zbyt użyteczne. Przy domyślnych ustawieniach kształt kolizji o rozmiarze 200 pikseli będzie traktowany jak obiekt o rozmiarze 200 metrów, czyli znacznie poza zalecanym zakresem, przynajmniej dla obiektu poruszającego się.

Ogólnie rzecz biorąc, trzeba przeskalować symulację fizyczną tak, aby dobrze działała z typowym rozmiarem obiektów w grze. Skalę symulacji fizycznej można zmienić w pliku game.project za pomocą ustawienia skali fizyki. Na przykład ustawienie tej wartości na 0,02 oznaczałoby, że 200 pikseli byłoby traktowane jako 4 metry. Pamiętaj, że grawitację, również ustawianą w game.project, trzeba zwiększyć, aby uwzględnić zmianę skali.

Aktualizacje fizyki

Zaleca się regularne aktualizowanie silnika fizycznego, aby zapewnić stabilną symulację, zamiast wykonywać aktualizacje w potencjalnie nieregularnych odstępach zależnych od liczby klatek na sekundę. Możesz włączyć stałą aktualizację fizyki, zaznaczając ustawienie Use Fixed Timestep w sekcji Physics pliku game.project. Częstotliwość aktualizacji jest kontrolowana przez ustawienie Fixed Update Frequency w sekcji Engine pliku game.project. Gdy używasz stałego kroku czasowego dla fizyki, zaleca się również korzystanie z funkcji cyklu życia fixed_update(self, dt) do interakcji z obiektami kolizji w grze, na przykład podczas przykładania do nich sił.

Zastrzeżenia i typowe problemy

Pełnomocnicy kolekcji

Za pomocą pełnomocników kolekcji można załadować do silnika więcej niż jedną kolekcję najwyższego poziomu, czyli świat gry. W takiej sytuacji ważne jest, aby wiedzieć, że każda kolekcja najwyższego poziomu jest osobnym światem fizycznym. Interakcje fizyczne (kolizje, wyzwalacze oraz ray casty) zachodzą wyłącznie między obiektami należącymi do tego samego świata. Dlatego nawet jeśli obiekty kolizji z dwóch światów wizualnie znajdują się dokładnie w tym samym miejscu, nie może między nimi dojść do żadnej interakcji fizycznej.

Kolizje nie są wykrywane

Jeśli masz problemy z nieprawidłową obsługą lub wykrywaniem kolizji, koniecznie przeczytaj o debugowaniu fizyki w podręczniku Debugging.