Physac

Физический

Physac-это небольшой 2D-физический двигатель, написанный в Pure C. Двигатель использует фиксированную репутацию резьбового потока для физики симпута. Физический шаг содержит следующие этапы: Получить информацию о столкновении, применить динамику, решение столкновений и коррекция положения. Он использует очень простую структуру для физических тел с вектором положения, который будет использоваться в любом 3D -рендеринге.

Файл заголовка включает в себя некоторые значения настройки, чтобы соответствовать результатам, которые пользователь хочет с минимальными плохими результатами. Большинство из этих значений прокомментированы с небольшим объяснением их использования.

Примечание. Пример кода использует библиотеку программирования Raylib для создания окна программы и структуры рендеринга.

Установка

Physac требует raylib. Чтобы получить его, выполните следующие шаги:

 * Go to [raylib](https://www.github.com/raysan5/raylib) and clone the repository.
* Ensure to pull the last changes of 'master' branch.
* Use code inside examples header comments to compile and execute.

Physac API

Структура физики содержит всю информацию о динамике и форме столкновения. Пользователь должен использовать следующие компоненты структуры:

 typedef struct * PhysicsBody {
    unsigned int id ;
    bool enabled ;                   // Enabled dynamics state (collisions are calculated anyway)
    Vector2 position ;               // Physics body shape pivot
    Vector2 velocity ;               // Current linear velocity applied to position
    Vector2 force ;                  // Current linear force (reset to 0 every step)
    float angularVelocity ;          // Current angular velocity applied to orient
    float torque ;                   // Current angular force (reset to 0 every step)
    float orient ;                   // Rotation in radians
    float staticFriction ;           // Friction when the body has not movement (0 to 1)
    float dynamicFriction ;          // Friction when the body has movement (0 to 1)
    float restitution ;              // Restitution coefficient of the body (0 to 1)
    bool useGravity ;                // Apply gravity force to dynamics
    bool isGrounded ;                // Physics grounded on other body state
    bool freezeOrient ;              // Physics rotation constraint
    PhysicsShape shape ;             // Physics body shape information (type, radius, vertices, normals)
} * PhysicsBody ;

Заголовок содержит несколько настраиваемых значений определения. Я установил значения, которые принесли мне лучшие результаты.

 #define     PHYSAC_MAX_BODIES               64
#define     PHYSAC_MAX_MANIFOLDS            4096
#define     PHYSAC_MAX_VERTICES             24
#define     PHYSAC_CIRCLE_VERTICES          24

#define     PHYSAC_COLLISION_ITERATIONS     100
#define     PHYSAC_PENETRATION_ALLOWANCE    0.05f
#define     PHYSAC_PENETRATION_CORRECTION   0.4f

Physac содержит определение для функций управления памятью (Malloc, Free), чтобы предоставить пользователю возможность реализовать свои собственные функции памяти:

 #define     PHYSAC_MALLOC ( size )             malloc(size)
#define     PHYSAC_FREE ( ptr )                free(ptr)

Физорные функции API доступны для пользователя следующие:

 // Initializes physics values, pointers and creates physics loop thread
void InitPhysics ( void );

// Returns true if physics thread is currently enabled
bool IsPhysicsEnabled ( void );

// Sets physics global gravity force
void SetPhysicsGravity ( float x , float y );

// Creates a new circle physics body with generic parameters
PhysicsBody CreatePhysicsBodyCircle ( Vector2 pos , float radius , float density );

// Creates a new rectangle physics body with generic parameters
PhysicsBody CreatePhysicsBodyRectangle ( Vector2 pos , float width , float height , float density );

// Creates a new polygon physics body with generic parameters
PhysicsBody CreatePhysicsBodyPolygon ( Vector2 pos , float radius , int sides , float density );

// Adds a force to a physics body
void PhysicsAddForce ( PhysicsBody body , Vector2 force );

// Adds a angular force to a physics body
void PhysicsAddTorque ( PhysicsBody body , float amount );

// Shatters a polygon shape physics body to little physics bodies with explosion force
void PhysicsShatter ( PhysicsBody body , Vector2 position , float force );

// Returns the current amount of created physics bodies
int GetPhysicsBodiesCount ( void );

// Returns a physics body of the bodies pool at a specific index
PhysicsBody GetPhysicsBody ( int index );

// Returns the physics body shape type (PHYSICS_CIRCLE or PHYSICS_POLYGON)
int GetPhysicsShapeType ( int index );

// Returns the amount of vertices of a physics body shape
int GetPhysicsShapeVerticesCount ( int index );

// Returns transformed position of a body shape (body position + vertex transformed position)
Vector2 GetPhysicsShapeVertex ( PhysicsBody body , int vertex );

// Sets physics body shape transform based on radians parameter
void SetPhysicsBodyRotation ( PhysicsBody body , float radians );

// Unitializes and destroy a physics body
void DestroyPhysicsBody ( PhysicsBody body );

// Unitializes physics pointers and closes physics loop thread
void ClosePhysics ( void );

Примечание: initphysics () должен быть вызван в программе Start и Closephysics () до завершения программы. Закрытие и инициализация PhysAC во время программы не влияет на какую -либо ошибку (полезно в качестве «сброса» для уничтожения любого созданного тела пользователем во время выполнения).

Зависимости

Physac использует следующие библиотеки C для управления памятью, математические операции и некоторые функции отладки:

• stdlib.h - распределение памяти [malloc (), free (), srand (), rand ()].
• stdio.h - Журнал сообщений (только если определено physac_debug) [printf ()].
• Math.h - Функции математических операций [cos (), sin (), fabs (), sqrtf ()].

Он не зависит от любого графического двигателя и готов использовать любой графический API и использовать информацию о вершинах (посмотрите на логику рисования примеров), чтобы нарисовать линии или формы на экране. Например, эта информация о вершинах может использоваться в API API OpenGL GLVERTEX2F ().

Кстати, я использую Raylib для создания примеров. Эта библиотека программирования видеогменов используется для обработки входов, управления окнами и графического чертежа (с использованием API OpenGL).