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2d Physik-Engine

Moderator: DGL-Team

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Seth

Betreff des Beitrags: 2d Physik-Engine

Verfasst: Fr Mai 05, 2006 14:50

DGL Member

Registriert: Di Mai 24, 2005 16:43
Beiträge: 710

Ich habe gerade die Arbeiten an meinem lange geplanten 2d game
begonnen. jetzt stellt sich die frage der physik, ich wollte einige
physikalische features einbauen, damit das game net alzu langweilig wird.
wie mache ich das am besten ?
da das ein tiefer einschnitt in das spiel ist, habe ich bisher auch net alzu viel.

schonmal vielen dank

mfg

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Flash

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Verfasst: Fr Mai 05, 2006 14:58

Guitar Hero

Registriert: Do Sep 25, 2003 15:56
Beiträge: 7810
Wohnort: Sachsen - ERZ / C
Programmiersprache: Java (, Pascal)

Nun, wenn du hier im Forum nach Physik fragst, dann bekommst du vermutlich immer diese Antwort:

Guck dir doch mal "Newton" an. Das ist eine freie Physikengine, die alles mögliche kann.

_________________
Blog: kevin-fleischer.de und fbaingermany.com

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Seth

Betreff des Beitrags:

Verfasst: Fr Mai 05, 2006 15:20

DGL Member

Registriert: Di Mai 24, 2005 16:43
Beiträge: 710

ja, aber die frage geht ja in richtung 2d, newton ist doch sicherlich 3d spezifisch. bei 2d ließe sich da sicherlich mehr performance rausholen.

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Frase

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Verfasst: Fr Mai 05, 2006 15:34

Forenkatze

Registriert: Mi Okt 22, 2003 18:30
Beiträge: 1945
Wohnort: Närnberch
Programmiersprache: Scala, Java, C*

ja sicherlich. Auch wenn man prinzipiell eine 3D-Physik-Engine genausogut für 2D nehmen kann (und das wird auch ab und zu gemacht *g*), ist eine reine 2D-Physik-Engine performance-mäßig natürlich besser. Falls du nur so Sachen wie Kollisionsabfrage benötigst, kannst du ja mal nen Blick in die Links hier riskieren. Dort ist iirc eine 2D-Physik-Engine gelistet bzw. Units, die AABB-Kollisionen und solche Sachen berechnen

_________________
"Für kein Tier wird so viel gearbeitet wie für die Katz'."

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Seth

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Verfasst: Fr Mai 05, 2006 15:51

DGL Member

Registriert: Di Mai 24, 2005 16:43
Beiträge: 710

das einzige was ich gefunde habe waren bsp-trees, ist das die richtige anlaufstation für 2d ?
ich hab mal von einer library für kollisionsdetektion gehört die sehr schnell sein soll, aber
einfachheit geht mir dann vor performance, also gucke ich mir mal newton an

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Seth

Betreff des Beitrags:

Verfasst: Fr Mai 05, 2006 18:37

DGL Member

Registriert: Di Mai 24, 2005 16:43
Beiträge: 710

gibt es irgendwo tutorials für einfache physikalische simulationen zu newton ?

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i0n0s

Betreff des Beitrags:

Verfasst: Fr Mai 05, 2006 18:49

Ernährungsberater

Registriert: Sa Jan 01, 2005 17:11
Beiträge: 2068
Programmiersprache: C++

Schau mal hier: http://newton.delphigl.de/

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Seth

Betreff des Beitrags:

Verfasst: Fr Mai 05, 2006 18:55

DGL Member

Registriert: Di Mai 24, 2005 16:43
Beiträge: 710

die demos habe ich schon längst, ich habe ja auch nach einem tutorial gefragt

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LarsMiddendorf

Betreff des Beitrags:

Verfasst: Fr Mai 05, 2006 19:22

DGL Member

Registriert: Sa Dez 28, 2002 11:13
Beiträge: 2244

Am besten nach Verlet Integration googlen. Das ist sehr einfach zu programmieren.

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Seth

Betreff des Beitrags:

Verfasst: Fr Mai 05, 2006 19:23

DGL Member

Registriert: Di Mai 24, 2005 16:43
Beiträge: 710

ich hab mich auch schonmal schlau gemacht, das schwerste scheinen ja die kollisionsabfragen zu sein, der rest ist ne menge formelzeuch mit dem man eigentlich klarkommen sollte

verlet integration hab ich jetzt nichts gescheites auf deutsch gefunden und naja einen englisch dokumentieren c++ code, aber bei physik ist es schon schwer genug das ganze auf deutsch zu verstehen. und auf deutsch hab ich mal wieder nichts gefunden

Absolut hilfreich fände ich ein kleines beispiel, kA einfach eine kiste die fix steht und eine die obendrauf fällt, mehr brauche ich auch nicht, das ganze dann in 2d, wäre sehr sehr nett, wenn einer sowas als demo mal machen könnte.

mfg

nach ein wenig gefriemel hab ich den einen sdl code in delphi zum laufen bekommen (mit forms):

Code:

 
unit UMain;
 
interface
 
uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, DGLOpenGL, NewtonImport, Textures, AppEvnts;
 
type
  TVector3f = record
    X,Y,Z : Single;
   end;
  TMatrix4f = array[0..3, 0..3] of Single;
  TNewtonBox = class
    NewtonBody : PNewtonBody;
    Matrix: TMatrix4f;
    Size: TVector3f;
    constructor Create(pSize, pPosition : TVector3f; pMass : Single);
    procedure Render;
  end;
 
var
 Rotation: Single;
 NewtonWorld: PNewtonWorld;
 NewtonBox: array of TNewtonBox;
 AccTimeSlice: Single;
 TimeLastFrame: Cardinal;
 
type
  TMainForm = class(TForm)
    ApplicationEvents1: TApplicationEvents;
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure IdleHandler(Sender: TObject; var Done: Boolean);
    procedure FormDestroy(Sender: TObject);
  private
    StartTime, TimeCount, FrameCount, Frames, DrawTime: Cardinal;
    procedure SetupGL;
    procedure Init;
    procedure Render;
    procedure ErrorHandler;
  public
    DC: HDC;
    RC: HGLRC;
  end;
 
var
  MainForm: TMainForm;
 
implementation
 
{$R *.dfm}
 
function V3(pX, pY, pZ: Single): TVector3f;
begin
  Result.x := pX;
  Result.y := pY;
  Result.z := pZ;
end;
 
procedure ForceAndTorqueCallback(const body: PNewtonBody); cdecl;
var
  Mass: Single;
  Inertia: TVector3f;
  Force: TVector3f;
begin
  NewtonBodyGetMassMatrix(Body, @Mass, @Inertia.x, @Inertia.y, @Inertia.z);
  Force := V3(0, -9.8 * Mass, 0);
  NewtonBodyAddForce(Body, @Force.x);
end;
 
constructor TNewtonBox.Create(pSize, pPosition: TVector3f; pMass: Single);
var
  Inertia: TVector3f;
  Collision: PNewtonCollision;
begin
  Size := pSize;
  Collision  := NewtonCreateBox(NewtonWorld, pSize.x, pSize.y, pSize.z, nil);
  NewtonBody := NewtonCreateBody(NewtonWorld, Collision);
  NewtonReleaseCollision(NewtonWorld, Collision);
  Inertia.x := pMass * (pSize.y * pSize.y + pSize.z * pSize.z) / 12;
  Inertia.y := pMass * (pSize.x * pSize.x + pSize.z * pSize.z) / 12;
  Inertia.z := pMass * (pSize.x * pSize.x + pSize.y * pSize.y) / 12;
  NewtonBodySetMassMatrix(NewtonBody, pMass, Inertia.x, Inertia.y, Inertia.z);
  NewtonBodyGetMatrix(NewtonBody, @Matrix[0,0]);
  Matrix[3,0] := pPosition.x;
  Matrix[3,1] := pPosition.y;
  Matrix[3,2] := pPosition.z;
  NewtonBodySetMatrix(NewtonBody, @Matrix[0,0]);
  NewtonBodySetForceAndTorqueCallBack(NewtonBody, ForceAndTorqueCallBack);
end;
 
procedure TNewtonBox.Render;
begin
  NewtonBodyGetMatrix(NewtonBody, @Matrix[0,0]);
  glPushMatrix;
   glMultMatrixf(@Matrix[0,0]);
   glScalef(Size.x / 2, Size.y / 2, Size.z / 2);
 
   glBegin(GL_QUADS);
    glNormal3f(0, 0, 1);
     glVertex3f( -1, -1,  1);
     glVertex3f(  1, -1,  1);
     glVertex3f(  1,  1,  1);
     glVertex3f( -1,  1,  1);
    glNormal3f(0, 0, -1);
     glVertex3f( -1, -1, -1);
     glVertex3f( -1,  1, -1);
     glVertex3f(  1,  1, -1);
     glVertex3f(  1, -1, -1);
    glNormal3f(0, 1, 0);
     glVertex3f( -1,  1, -1);
     glVertex3f( -1,  1,  1);
     glVertex3f(  1,  1,  1);
     glVertex3f(  1,  1, -1);
    glNormal3f(0, -1, 0);
     glVertex3f( -1, -1, -1);
     glVertex3f(  1, -1, -1);
     glVertex3f(  1, -1,  1);
     glVertex3f( -1, -1,  1);
    glNormal3f(1, 0, 0);
     glVertex3f(  1, -1, -1);
     glVertex3f(  1,  1, -1);
     glVertex3f(  1,  1,  1);
     glVertex3f(  1, -1,  1);
    glNormal3f(-1, 0, 0);
     glVertex3f( -1, -1, -1);
     glVertex3f( -1, -1,  1);
     glVertex3f( -1,  1,  1);
     glVertex3f( -1,  1, -1);
   glEnd;
   
  glPopMatrix;
end;
 
procedure InitNewton;
var
  TmpV: TVector3f;
  i: Integer;
begin
  NewtonWorld := NewtonCreate(nil, nil);
  SetLength(NewtonBox, 1);
  NewtonBox[0] := TNewtonBox.Create(V3(10, 0.5, 10), V3(0, -2, 0), 0);
  for i := 0 to 9 do
  begin
   SetLength(NewtonBox, Length(NewtonBox) + 1);
   NewtonBox[High(NewtonBox)] := TNewtonBox.Create(V3(1, 1, 1), V3(0, 3 + i * 1.1, 0), 10);
   TmpV := V3(Random(5), Random(5), Random(5));
   NewtonBodySetOmega(NewtonBox[High(NewtonBox)].NewtonBody, @TmpV.x);
  end;
end;
 
procedure TMainForm.Render;
var
  i: Integer;
begin
  AccTimeSlice := AccTimeSlice + (GetTickCount-TimeLastFrame);
  TimeLastFrame := GetTickCount;
 
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT or GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 
  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  glLoadIdentity;
 
  gluPerspective(45.0, ClientWidth / ClientHeight, 1, 1000);
 
  glTranslatef(0, 0, -15);
  glRotatef(15, 1, 0, 0);
  glRotatef(45, 0, 1, 0);
 
  if Length(NewtonBox) > 0 then
    for i := 0 to High(NewtonBox) do
      NewtonBox[i].Render;
 
  SwapBuffers(DC);
 
  Rotation := Rotation + 0.1;
  if Rotation > 360 then
    Rotation := Rotation - 360;
 
  while AccTimeSlice > 12 do
  begin
    NewtonUpdate(NewtonWorld, (12 / 1000));
    AccTimeSlice := AccTimeSlice - 12;
  end;
end;
 
procedure TerminateApplication;
var
  i: Integer;
begin
  if Length(NewtonBox) > 0 then
    for i := 0 to High(NewtonBox) do
      NewtonBox[i].Free;
  NewtonDestroy(NewtonWorld);
end;
 
procedure TMainForm.IdleHandler(Sender: TObject; var Done: Boolean);
begin
  StartTime := GetTickCount;
  Render;
  DrawTime := GetTickCount - StartTime;
  Inc(TimeCount, DrawTime);
  Inc(FrameCount);
 
  if TimeCount >= 1000 then
  begin
    Frames := FrameCount;
    TimeCount := TimeCount - 1000;
    FrameCount := 0;
    MainForm.Caption := InttoStr(Frames) + ' FPS';
    ErrorHandler;
  end;
 
  Done := false;
end;
 
procedure TMainForm.ErrorHandler;
begin
  if glGetError <> GL_NO_ERROR then
    MainForm.Caption := gluErrorString(glGetError);
end;
 
procedure TMainForm.SetupGL;
begin
  glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
  glEnable(GL_DEPTH_TEST);
  glEnable(GL_CULL_FACE);
end;
 
procedure TMainForm.Init;
begin
  TimeLastFrame := GetTickCount;
  InitNewton;
end;
 
procedure TMainForm.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  DC := GetDC(Handle);
  if not InitOpenGL then Application.Terminate;
  RC := CreateRenderingContext(DC, [opDoubleBuffered], 32, 24, 0, 0, 0, 0);
  ActivateRenderingContext(DC, RC);
  SetupGL;
  Init;
end;
 
procedure TMainForm.FormDestroy(Sender: TObject);
begin
  DeactivateRenderingContext;
  DestroyRenderingContext(RC);
  ReleaseDC(Handle, DC);
end;
 
Initialization
  Randomize;
 
end.
 

das problem ist jetzt, dass ja jede box gleich gezeichnet wird, kann ich irgendwie eine box anders färben ?

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Seth

Betreff des Beitrags:

Verfasst: Sa Mai 06, 2006 15:33

DGL Member

Registriert: Di Mai 24, 2005 16:43
Beiträge: 710

ich bin jetzt wieder am anfang, mein versuch eine eigene kleine physik engine zu schreiben.
gibt es irgendwo deutsche anlaufstellen, tutorials, irgendetwas womit man sich das nötige erarbeiten kann.
ich habe einige englische seiten gefunden auf denen das nur schwach und praxisfern erklärt wird.

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Lyr

Betreff des Beitrags:

Verfasst: Di Mai 09, 2006 02:38

DGL Member

Registriert: So Sep 26, 2004 05:57
Beiträge: 190
Wohnort: Linz

Seth hat geschrieben:

ich habe einige englische seiten gefunden auf denen das nur schwach und praxisfern erklärt wird.

Also wenn du englisch halbwegs beherrschst, dann solltest du das mit dem "deutsche tutorials, ..." weg lassen weil du prinzipiell eher mehr in englisch (oder zumindest in englisch oder deutsch :-) ) finden wirst.

Ein nicht ganz so praxisfernes Tutorial (in englisch) findet sich beispielsweise hier:
http://www.harveycartel.org/metanet/tutorials.html

Aber generell ist Gamedev.net auch immer eine recht gute (jedoch häufig eher theoretische) Anlaufstelle für solche Dinge.

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