Car Physics for Games (2003)
a year ago
- #vehicle simulation
- #car physics
- #game development
- 游戏车辆物理建模入门，重点讲解载具物理模拟原理
- 核心简化方案：将纵向（前进/后退）与横向（侧向）受力分开处理
- 纵向力包含驱动力、制动力、滚动阻力与空气阻力
- 横向力使车辆转向，由轮胎侧向摩擦力产生
- 基础假设：后轮驱动（四驱系统需额外适配）
- 采用国际单位制（米/千克/牛顿），附英制单位换算表
- 牵引力通过引擎动力与车头方向单位向量计算得出
- 空气阻力与速度平方成正比，高速状态下影响显著
- 滚动阻力与速度成正比，是低速时的主要阻力来源
- 总纵向力=牵引力+空气阻力+滚动阻力的矢量和
- 车辆加速度由净力与质量决定（牛顿第二定律a=F/m）
- 采用欧拉数值积分法更新速度与位移
- 极速由牵引力与阻力平衡点决定，非人工设定
- 重量转移影响单轮牵引力，对视觉效果与操控至关重要
- 引擎扭矩随转速变化，需通过变速箱/差速器/传动效率转换为驱动力
- 滑移率表征轮胎旋转与车身运动的差异关系，影响抓地力
- 高速过弯涉及侧偏角与横向力，需用侧偏刚度建模
- 提及更精确的轮胎力学模型——Pacejka魔术公式
- 提供高速过弯模拟的演示程序与源代码