LWJGL 网格到 JBullet 对撞机

Question

我正在 LWJGL 3 中创建体素引擎，我掌握了所有基础知识（块、网格渲染等）。

现在我正在使用 JBullet 添加物理。这是我第一次直接使用JBullet，但我之前在其他3D引擎中使用过Bullet。

从 here 我收集到要创建一个与我的网格形状相同的碰撞对象，我需要做的就是将顶点和索引插入 TriangleIndexVertexArray 并将其用于 BvhTriangleMeshShape.

这是我的代码：

    float[] coords = mesh.getVertices();
    int[] indices = mesh.getIndices();

    if (indices.length > 0) {
        IndexedMesh indexedMesh = new IndexedMesh();
        indexedMesh.numTriangles = indices.length / 3;
        indexedMesh.triangleIndexBase = ByteBuffer.allocateDirect(indices.length*Float.BYTES).order(ByteOrder.nativeOrder());
        indexedMesh.triangleIndexBase.asIntBuffer().put(indices);
        indexedMesh.triangleIndexStride = 3 * Float.BYTES;
        indexedMesh.numVertices = coords.length / 3;
        indexedMesh.vertexBase = ByteBuffer.allocateDirect(coords.length*Float.BYTES).order(ByteOrder.nativeOrder());
        indexedMesh.vertexBase.asFloatBuffer().put(coords);
        indexedMesh.vertexStride = 3 * Float.BYTES;

        TriangleIndexVertexArray vertArray = new TriangleIndexVertexArray();
        vertArray.addIndexedMesh(indexedMesh);

        boolean useQuantizedAabbCompression = false;
        BvhTriangleMeshShape meshShape = new BvhTriangleMeshShape(vertArray, useQuantizedAabbCompression);

        CollisionShape collisionShape = meshShape;

        CollisionObject colObject = new CollisionObject();
        colObject.setCollisionShape(collisionShape);
        colObject.setWorldTransform(new Transform(new Matrix4f(new Quat4f(0, 0, 0, 1), new Vector3f(position.x, position.y, position.z), 1f)));
        dynamicsWorld.addCollisionObject(colObject);

    } else {
        System.err.println("Failed to extract geometry from model. ");
    }

我知道顶点和索引是有效的，因为我在绘制网格后将它们拿到这里。

这似乎有些工作，但是当我尝试将立方体刚体放到地形上时，它似乎在地形上方发生碰撞！（我知道立方体设置正确，因为如果我移除网格碰撞器，它会在 y=0 处撞击基础地平面）。

我认为这可能是缩放问题（虽然我不明白这是怎么回事），所以我尝试更改：

colObject.setWorldTransform(new Transform(new Matrix4f(new Quat4f(0, 0, 0, 1), new Vector3f(position.x, position.y, position.z), 1f))); 至：

colObject.setWorldTransform(new Transform(new Matrix4f(new Quat4f(0, 0, 0, 1), new Vector3f(position.x, position.y, position.z), 0.5f)));

但是从 1 更改比例后，它的行为就像网格碰撞器不存在一样。

很难找到 JBullet 围绕网格碰撞的任何资源或代码，我已经为此工作了将近 2 天，所以我希望你们中的一些以前做过的人可以帮助我出来:)

更新 1：

我创建了 IDebugDrawer 的实现，因此我可以在场景中绘制调试信息。

为了测试它，我运行只用了一个基本的地平面和一个下落的立方体。我注意到，当立方体下落时，aabb 与立方体大小相匹配，但当它落到地板上时，aabb 变得比原来大得多。

我要确认这是由于碰撞弹跳导致的正常 Bullet 行为，稍后再看，因为它不会影响我当前的问题。

我重新启用了从块网格生成碰撞体，看到了这个：

看起来块的 aabb 可视化比实际块高很多（我知道我对整个碰撞对象的 y 定位是正确的）。

我将尝试弄清楚是否可以绘制实际的碰撞网格。

更新二：

据我所知，查看源代码时，碰撞器的网格应该在调试中绘制，所以我不确定为什么不是。

我尝试将 Box 刚体更改为球体，它实际上滚过地形碰撞器的可视化 aabb 的顶部。它只是平地滚动，并没有在山丘或地形中倾斜的地方被击中或坠落，所以它显然只是在 aabb 的平坦顶部滚动。

Answer 1

所以在添加调试抽屉后，我很困惑为什么 aabb 比它应该的大 2 倍。

在花了几个小时尝试进行一些小的调整后，我注意到了一些奇怪的东西——碰撞器和块的边缘之间有 0.25 的间隙。我继续缩小并惊讶地注意到这一点：

有额外的行和列的碰撞体？不，这没有意义，应该有 5x5 碰撞器来匹配 5x5 块。

然后我数了数块，发现碰撞器跨越 64 个块（我的块是 32x32！）。

我很快意识到这是一个缩放问题，在添加

之后

BvhTriangleMeshShape meshShape = new BvhTriangleMeshShape(vertArray, useQuantizedAabbCompression);
meshShape.setLocalScaling(new Vector3f(0.5f, 0.5f, 0.5f));

将对撞机缩小一半，一切正常！我的 "sphere" 翻了个身，停在了应该有一座小山的地方。

我将 LWJGL 网格转换为 JBullet 网格冷却器的完整代码是：

public void addMesh(org.joml.Vector3f position, Mesh mesh){
    float[] coords = mesh.getVertices();
    int[] indices = mesh.getIndices();

    if (indices.length > 0) {

        IndexedMesh indexedMesh = new IndexedMesh();
        indexedMesh.numTriangles = indices.length / 3;
        indexedMesh.triangleIndexBase = ByteBuffer.allocateDirect(indices.length*Integer.BYTES).order(ByteOrder.nativeOrder());
        indexedMesh.triangleIndexBase.rewind();
        indexedMesh.triangleIndexBase.asIntBuffer().put(indices);
        indexedMesh.triangleIndexStride = 3 * Integer.BYTES;
        indexedMesh.numVertices = coords.length / 3;
        indexedMesh.vertexBase = ByteBuffer.allocateDirect(coords.length*Float.BYTES).order(ByteOrder.nativeOrder());
        indexedMesh.vertexBase.rewind();
        indexedMesh.vertexBase.asFloatBuffer().put(coords);
        indexedMesh.vertexStride = 3 * Float.BYTES;

        TriangleIndexVertexArray vertArray = new TriangleIndexVertexArray();
        vertArray.addIndexedMesh(indexedMesh);

        boolean useQuantizedAabbCompression = false;
        BvhTriangleMeshShape meshShape = new BvhTriangleMeshShape(vertArray, useQuantizedAabbCompression);
        meshShape.setLocalScaling(new Vector3f(0.5f, 0.5f, 0.5f));

        CollisionShape collisionShape = meshShape;

        CollisionObject colObject = new CollisionObject();
        colObject.setCollisionShape(collisionShape);
        colObject.setWorldTransform(new Transform(new Matrix4f(new Quat4f(0, 0, 0, 1), new Vector3f(position.x, position.y, position.z), 1f)));
        dynamicsWorld.addCollisionObject(colObject);

    } else {
        System.err.println("Failed to extract geometry from model. ");
    }

}

更新 1：

尽管缩放是解决上述问题的方法，但它让我看得更深，意识到我错误地使用了块大小 (0.5f) 作为网格视图矩阵中的网格缩放因子。将比例更改为 1 就像它应该被修复一样。

LWJGL 网格到 JBullet 对撞机

LWJGL Mesh to JBullet collider

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