物理エンジンで小さなオブジェクトをどのように処理する必要がありますか？

サイコロを投げるための3D物理エンジンを作成しています。これまでのサイコロは1x1x1mで、重力は9.82 m / s ^ 2でした。もちろん、これは現実的ではありません。サイコロがすべてに少し反応するように反応するからです。

これを修正するために、サイコロが一辺に沿って約0.02mになるようにすべてのサイズを変更しようとしました。これにより、逆質量と逆慣性行列の値が非常に大きくなり、数値が不安定になります。

これを処理する最適なルートは何ですか？サイコロが1x1x1になるようにスケールを維持し、作用する力の質量またはサイズを変更することはできますか？または、他の何かを微調整する必要がありますか？

宇宙船などの非常に大きな肉体でゲームを作成した場合、同じ問題が発生する可能性があるため、以前に誰かが同様の何かに遭遇したことを願っています。

あなたは出来る

• 重力定数を増やしますか？ゲームはしばしば2 * 9.81 m / s ^ 2を使用します。私がこれをどこで読んだか思い出せませんが、ゲームは通常無意味なユニットを使用します。定数が正しいと感じるものは何でも（ゲームを楽しくします）。現実的な定数を使用すると、物理学が遅くなり、浮遊しているように見えます。
• より高速でシミュレーションを実行します。固定タイムステップを使用している場合、これによりアニメーションのレートが上がります。
• より高精度のフロートを使用しますか？

小さい数値で問題が発生した場合は、単純にすべてを縮小することをお勧めします。「実際の」測定単位ではなく、エンジン内部でのみ意味のある「一般的な」測定単位を使用する場合もあります。

最初のオプションである縮小では、基本測定単位としてミリメートルまたはセンチメートルを使用する必要があります。その場合、キューブの寸法に精度の低下はありません。

2番目の解決策は基本的に同じものですが、実際のユニットについて考える必要はありません。

また、キューブの質量を変更するだけではどうですか？

Bullet Physicsライブラリには、物理世界のスケーリングに関するWikiページがあります。この情報は、おそらく他の物理エンジンでも役立ちます。

問題に対する最終的な解決策を共有する必要があると思いました。示唆されたように重力定数を増やすと、実際にサイコロの動きが速くなり、正しいスケールの印象が得られます。ただし、これにより、マイクロバウンシングの問題が増加しました。問題を緩和するマイクロコリジョンを追加しましたが、完全には解決しませんでした。これは「小さな」オブジェクトでのみ問題になることに注意してください。逆の問題があり、非常に大きなオブジェクト（宇宙船など）をシミュレートしたい場合は、マイクロバウンシングの問題はまったく発生せず、対処できます。そのソリューション。

だから私はあまりにも多くの「マイクロバウンス」を取得せずに持っていることができる最高の重力を見つけました。次に、電話で簡単な振動検出を使用し、加速度計の測定値からの大きな変化に応答し、そのような振動が検出されたときにすべてのオブジェクトにインパルスを適用しました。完璧ではありませんが、電話を振るとサイコロが速く動くように設定されるため、「小さな」サイコロの印象を与えます。ちょっとしたハックですが、やらなければならないことはあります:)ここに、動作中のエンジンのクリップがあります。