「Bullet Physics」カテゴリーアーカイブ

Bulletでゲームを作ってみるPart3 キャラの移動

前回解説したBulletのコリジョン判定処理を使ってキャラの移動処理を作成します。複雑な状況でも正確で安定したコリジョン判定と移動がストレスにならない良好な操作性が目標です。
判定処理の検証や実験でいくつかキャラ移動処理を試作したので、キャラ移動処理テクニックと合わせて解説していきます。最終的な移動処理は、かなり複雑になってしまったため詳細は省略します。サンプルソースコードにできるだけ解説、問題と解決法など詳しくコメントしているので参考にしてください。


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Bulletでゲームを作ってみるPart2 キャラ移動の準備

今回は、Bullet用意されているコリジョン判定を利用してキャラクターの移動処理を作成する準備をします。コリジョン判定を実装するには数学的な知識や特有なテクニックが必要になりますが、Bulletを使えば基礎的な数学知識だけで複雑なコリジョン判定を行うことができます。コリジョン判定関数の解説、使用上の注意など説明していきます。
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Bulletでゲームを作ってみるPart1 舞台の準備

物理エンジンといえば、建物を破壊したりリアルな挙動を実現する派手なゲームを思い浮かべますが、その様なゲームでなくても十分物理エンジンを活用可能です。物理エンジンには、形状同士の衝突を検出する機能があり、多数の形状同士の衝突判定を高速に行うことができます。キャラクターの移動、攻撃判定、爆弾、イベントトリガなどを物理エンジンを利用すれば簡単かつ高速に判定することができます。使い方に少しコツがいるため判定処理の方法を中心に説明しながら、簡単な3Dゲームを作っていきます。

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Bullet Physics OpenCL版を試してみる(Bullet3 VS2017)

まだ開発中(?)のBullet3OpenCLを試してみました。GPUを使って剛体の計算を高速に実行できることは確認できましたが、開発中のためか問題も多いようです。剛体1個でも10ms以上かかったり、フリーズ、GPUフリーズ等々、実戦投入はまだ先のようです。
デモの実行方法、HelloWorldプログラムの作成、処理時間の計測結果などについて説明していきます。


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Bullet Physicsのマルチスレッド対応について2(Bullet2.86 VS2017)

前回Bullet2.87のマルチスレッド機能の検証を行いましたが、思ったほど効果が得られませんでした。今回はスレッド使用の方針を変えます。Bullet内部のマルチスレッド機能ではなく、外部で用意したスレッドでstepSimulation関数を実行することで並列処理を行いました。結果は、一部デバッグ機能で問題がありましたが問題なく動作し、条件は限定されますが3コアでの並列実行により2倍以上の高速化が実現できました。ゲームプログラムでの描画処理、ゲーム判定用物理計算、物理エフェクトの3つ処理を想定した検証プログラムを作成します。

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Bullet Physicsのマルチスレッド対応について(Bullet2.87 VS2017)

Bullet2.86は対応途中で2.87から対応するようです。Githubから開発中の2.87を取得してマルチスレッド対応について調べてみました。結論から言えば、ゲームプログラムでは使えそうにありません。できるだけマルチスレッドに有利な状況を作っても、それほど処理時間は短縮されませんでした。大量のオブジェクトを扱う3DCGレンダリングなどで効果を発揮するかもしれません。
検証は4コアCPU(AMD A8-7650k)で行いました。CPUの種類、メーカー、PC環境で結果が大きく変わる可能性があります。また、使い方が間違っているだけかもしれません。

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Bullet Physicsを使ってみる (Bullet2.86 VS2017 DirectX11)

最新(2017年6月現在)バージョン2.86のBulletPhysicsにはPythonでのBullet利用、VR用のサーバー/クライアントプログラム、新API(Bullet3)の物理計算やOpenCLによる剛体計算などが追加されているようです。Bullet3やOpenCLによる計算はゲームプログラムで使えそうですが、複雑でサンプルも少ないようなので、まずはその前にVisualStudio2017でライブラリのビルドと従来API(Bullet2)の剛体計算、DirectX11を使用したデバッグ表示まで作成してみます。

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骨付きSoftBodyによる挙動制御

SoftBodyである程度形状を保ったまま、柔らかい物体を表現するのは大変です。複雑な構造にしたり、拘束を強くするなどで形状を保てますが、そうすると柔らかさの調整が困難に、作成にも手間がかかり過ぎます。
この問題の解決方法として、SoftBody内部に剛体を配置、接続する「骨付きSoftBody」というものを考えました。

解説動画

【ニコニコ動画】【物理エンジン】 骨付きSoftBodyによる挙動制御


骨付きSoftBody

特殊な処理などはありません。SoftBodyの基本機能のみで実装可能です。
作成したい形状より少し小さめの剛体(骨)を作成し周りをSoftBodyで覆う構造です。今回の解説動画では、SoftBodyを外側と内側の2層構造にして、内側を剛体にアンカー接続しています。外側と内外をつなぐLinkの強さによって柔らかさを調整できます。
それから、ダンパーを強くしても剛体が全体を引っ張るのでゆっくり移動になりません。ゴムのような振動を抑えるためのダンパー調整の幅が広がります。
剛体の拘束を使うと、SoftBodyでは困難な可動範囲の制限も可能になります。


サンプルプログラム

“骨付きSoftBodyによる挙動制御” をダウンロード BulletSoftBody4.zip – 962 回のダウンロード – 364 KB


リンクなど

Bullet Physics Library

http://bulletphysics.org/

動画フォント(フリー素材)

「Rounded M+」 / 『自家製 Rounded M+』

動画作成

「ゆっくりMovieMaker」 / 『饅頭遣いのおもちゃ箱』
「AviUtl」 / 『AviUtlのお部屋』

非圧縮性流体を使った SoftBodyの挙動制御

なんか難しそうなタイトルですが、ようするにSoftBody内部を水で満たすことで動きの制御を行う方法を考えてみました。と思ったら、すでにSoftBodyにその機能がありました。体積を一定に保つように全ノードに膨張または縮小させる力を働かせるための設定とパラメータが用意されています。
なので、その機能の説明と適用した場合の動きを紹介します。

SoftBodyを布に使ってみようとしていましたが、まったくうまくいかないので、本来のSoftBodyの使い方に戻します。何百回と形状やパラメータを調整してもダメでした(心が折れました)。

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