物理引擎所需的建议

Question

我最近开始了一个项目，建立一个物理引擎。 我希望你能给我一些与一些文档和/或最佳技术相关的建议。

首先，我已经看到Game-Physics-Engine-Development被强烈推荐用于手头的任务，我想知道你是否可以给我第二个意见。我应该得到它吗？ 此外，在浏览亚马逊时，我偶然发现Game Engine Architecture，因为我想为游戏构建我的物理引擎，我认为这也是一个很好的阅读。

其次，我知道模拟物理是高度计算密集的，所以我想使用CUDA或OpenCL.Right现在我倾向于OpenCL，因为它适用于NVIDIA和ATI芯片组。你们有什么建议？

PS：我将在Linux上用C ++实现它。

感谢。

Answer 1

我建议首先计划一个简单的游戏作为你的引擎的测试用例。拥有基本游戏将推动功能和API开发。在没有明确目标的情况下编写引擎会使项目风险更大。虽然我同意nVidia和ATi出于性能原因应该被视为单独的目标，但我建议你从两个目标开始。

我亲自为Uncharted编写了物理引擎：Drake's Fortune - 一款PS3游戏 - 我在C ++中做了一个传递，当它工作时，为VMX做了一个优化它然后把它放在SPU上。请注意，由于时间限制，我最初做的只是我想做的一小部分。之后，我进行了迭代，将数据阶段拆分出来，并制定数据转换管道。这很重要，因为CPU，GPU或SPU，运行非平凡代码的现代处理器是否大部分时间都在等待缓存。您必须特别注意数据结构并对其进行管道处理，以便在任何阶段都有一小组工作数据。例如。首先我做宽相，所以我不需要形状，但我需要世界空间边界框。因此，我将边界框拆分为单独的数组，并在另一个通道中将它们全部计算在一起，以最佳方式将它们写出来。作为bbox计算的输入，我需要形状变换和它们的一些界限，但不一定是整个形状。在宽相之后，我计算/更新sim岛，同时执行窄相，我确实需要这些形状。等等 - 我用Game Physics Pearls写的一篇文章中的图片描述了这一点。

我想我想说的是以下几点：

1. 确保你有一个明确的目标，推动你的发展 - 一个非常基本的游戏设计，在游戏物理引擎案例中是最好的。
2. 在拥有可用产品之前，请勿尝试优化。首先以最简单，最快的方式编写它，并修复数学中的所有错误。设计它以便以后可以将它移植到CUDA，但是在屏幕上滚动框之前不要开始编写CUDA内核。
3. 在C ++中编写第一个传递之后，为CPU优化它：简化它以使其不会破坏缓存，并对代码进行划分，以便不存在调用意外，并且每个阶段的所有代码都是本地化的。这将有助于a）端口到CUDA b）端口到OpenCL c）端口到控制台d）使其运行速度相当快e）使调试成为可能。
4. 在开发过程中，抵制诱惑去做你刚才想到的事情，除非你的明确目标不需要这个功能（见＃1） - 这就是为什么你需要一个目标，引导你走向它并使之成为可能实际的项目。分心通常会在没有明确目标的情况下扼杀项目。
5. 请记住，以某种方式，软件开发是迭代的。可以粗略地进行粗化，然后进行优化。皮革，冲洗，重复 - 它是程序员的口头禅：）

提供建议很容易。如果你想做某事，就去做吧，我们会坐下来批评：）

Answer 2

以下是关于CUDA或OpenCL选择的答案。我没有推荐书。

如果您想在NVIDIA和ATI芯片组上运行您的程序，那么OpenCL将使工作更轻松。但是，您需要编写每个内核的不同版本，以便在每个芯片组上获得良好的性能。例如，在ATI卡上，您需要使用float4 / int4数据类型手动向量化代码（或接受近4倍的性能损失），而NVIDIA在标量数据类型上的效果更好。

如果你只针对NVIDIA，那么CUDA在编程方面会更方便。