重叠排斥球的非实时仿真

Question

我想对重叠排斥球进行非实时模拟，最初是2D，后来是3D。

首先，为简单起见，请考虑一个简单的封闭域。在实践中，域名将是复杂和不规则的，但总是关闭。

边界上的球是固定的，可能是重叠的。固定的球自身复制，以便在没有其他球重叠时产生相同尺寸的自由球。固定球和自由球相互排斥，但固定球不能移动。请注意，重复球应该充分倾斜以开始排斥。在弹性碰撞球的情况下，在两个球碰撞后，它们以一定的速度改变方向，但是在这种情况下，球一旦停止重叠就可以快速停止。自由球移动直到没有运动或让我们说解决运动问题直到收敛。然后每个固定球再次产生一个自由球，这个过程一直持续到没有固定球可以复制，因为任何其他球重叠。

我认为GPU（CUDA）可以更快地解决这个问题，但最初我想在CPU上编写。但是，在进行编码之前，我想知道这项工作的“可行性”。也就是说，考虑到一百万个球，大约需要多长时间来非实时地模拟这种或类似的问题。对于一百万个球，如果解决时间是几分钟，我将深入研究这个问题。

Answer 1

您可能会考虑使用Box2D作为原型。将碰撞约束设置为“软”将为您提供您在图表中显示的行为类型。

至于实时模拟一百万个物体，你将会在GPU上工作。