bullet 中的stepSimulation和MotionState

bullet 中的stepSimulation和MotionState

最近看bullet，有源码就是看得明白点，有时候文档真的是无法说清的
就比如这个函数：

1  virtual   int  stepSimulation( btScalar timeStep, int  maxSubSteps = 1 , btScalar fixedTimeStep = btScalar( 1 .) / btScalar( 60 .));

非要看看源码才行的
默认情况下，最大执行步骤为1，固定步长为1/60，第一个参数为实际步长
这是一个放大的时间步长：0~2/60，物体在0时间为A状态，1/60为B状态，2/60为C状态
物体状态A         物体状态B           物体状态C         
0----------------1/60--------------2/60
       -timeStep //在0~1/60以内，bullet并不执行物理模拟，剩余时间motionstate会进行进一步模拟
                                  -timeStep //在1/60~2/60以内，bullet执行一个物理模拟，bullet中物体处于B状态，但实际上物体应该还要在后面一个时间点，于是剩
                                                   余时间为总时间减去一个固定步长的时间，motionstate会根据这个剩余时间基于状态B进行进一步模拟
所谓进一步模拟 看代码 注意函数中的timeStep参数 该参数就是那个剩余时间：

 1 static   void  integrateTransform( const  btTransform &  curTrans, const  btVector3 &  linvel, const  btVector3 &  angvel,btScalar timeStep,btTransform &  predictedTransform)
 2      {
 3        predictedTransform.setOrigin(curTrans.getOrigin() + linvel * timeStep);
 4//    #define QUATERNION_DERIVATIVE
 5    #ifdef QUATERNION_DERIVATIVE
 6        btQuaternion predictedOrn = curTrans.getRotation();
 7        predictedOrn += (angvel * predictedOrn) * (timeStep * btScalar(0.5));
 8        predictedOrn.normalize();
 9    #else
10        //Exponential map
11        //google for "Practical Parameterization of Rotations Using the Exponential Map", F. Sebastian Grassia
12
13        btVector3 axis;
14        btScalar    fAngle = angvel.length(); 
15        //limit the angular motion
16        if (fAngle*timeStep > ANGULAR_MOTION_THRESHOLD)
17        {
18            fAngle = ANGULAR_MOTION_THRESHOLD / timeStep;
19        }
20
21        if ( fAngle < btScalar(0.001) )
22        {
23            // use Taylor's expansions of sync function
24            axis   = angvel*( btScalar(0.5)*timeStep-(timeStep*timeStep*timeStep)*(btScalar(0.020833333333))*fAngle*fAngle );
25        }
26        else
27        {
28            // sync(fAngle) = sin(c*fAngle)/t
29            axis   = angvel*( btSin(btScalar(0.5)*fAngle*timeStep)/fAngle );
30        }
31        btQuaternion dorn (axis.x(),axis.y(),axis.z(),btCos( fAngle*timeStep*btScalar(0.5) ));
32        btQuaternion orn0 = curTrans.getRotation();
33
34        btQuaternion predictedOrn = dorn * orn0;
35        predictedOrn.normalize();
36    #endif
37        predictedTransform.setRotation(predictedOrn);
38    }

所以，motionstate总是以插值的形态出现，代表物体的实际运动位置，可以用在实际游戏模拟中
靠，现在应该清楚的吧，如果还不清楚，请看源代码
到点了 请女人吃饭去了 附上相关代码：

 1  int     btDiscreteDynamicsWorld::stepSimulation( btScalar timeStep, int  maxSubSteps, btScalar fixedTimeStep)
 2  {
 3      startProfiling(timeStep);
 4 
 5      BT_PROFILE( " stepSimulation " );
 6 
 7       int  numSimulationSubSteps  =   0 ;
 8 
 9       if  (maxSubSteps)
10      {
11           // fixed timestep with interpolation
12          m_localTime  +=  timeStep;
13           if  (m_localTime  >=  fixedTimeStep)
14          {
15              numSimulationSubSteps  =   int ( m_localTime  /  fixedTimeStep);
16              m_localTime  -=  numSimulationSubSteps  *  fixedTimeStep;
17          }
18      }  else
19      {
20           // variable timestep
21          fixedTimeStep  =  timeStep;
22          m_localTime  =  timeStep;
23           if  (btFuzzyZero(timeStep))
24          {
25              numSimulationSubSteps  =   0 ;
26              maxSubSteps  =   0 ;
27          }  else
28          {
29              numSimulationSubSteps  =   1 ;
30              maxSubSteps  =   1 ;
31          }
32      }
33 
34       // process some debugging flags
35       if  (getDebugDrawer())
36      {
37          btIDebugDraw *  debugDrawer  =  getDebugDrawer ();
38          gDisableDeactivation  =  (debugDrawer -> getDebugMode()  &  btIDebugDraw::DBG_NoDeactivation)  !=   0 ;
39      }
40       if  (numSimulationSubSteps)
41      {
42 
43           // clamp the number of substeps, to prevent simulation grinding spiralling down to a halt
44           int  clampedSimulationSteps  =  (numSimulationSubSteps  >  maxSubSteps) ?  maxSubSteps : numSimulationSubSteps;
45 
46          saveKinematicState(fixedTimeStep * clampedSimulationSteps);
47 
48          applyGravity();
49 
50          
51 
52           for  ( int  i = 0 ;i < clampedSimulationSteps;i ++ )
53          {
54              internalSingleStepSimulation(fixedTimeStep);
55              synchronizeMotionStates();
56          }
57 
58      }  else
59      {
60          synchronizeMotionStates();
61      }
62 
63      clearForces();
64 
65  #ifndef BT_NO_PROFILE
66      CProfileManager::Increment_Frame_Counter();
67  #endif   // BT_NO_PROFILE
68      
69       return  numSimulationSubSteps;
70  }
71 
72