第一節(jié)
Getting started
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這個例程將告訴你如何把
newton
物理引擎和你的圖形引擎結(jié)合起來。
如果你沒有解過
SDK
包，先解開包。
打開
Visual studio
找到包里的
Tutorials.dsw
后雙擊。
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選擇子項(xiàng)目
Tutorial 1 getting started
并使它活動起來。
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選擇
Tutorial.cpp
文件并雙擊在編輯框中打開。
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在文件的開始你將發(fā)現(xiàn)
include
部分。
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看下面幾行（注意黑體）：
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#include “newton.h”
#include "tutorial.h"
#include "HiResTimer.h"
#include "RenderPrimitive.h"
#include "Newton.h"
找到文件主要函數(shù)。
首先初始化圖形引擎。在這個案例中我們已經(jīng)把
opengl
的初始化壓成一個簡單的函數(shù)。它可以完成你的引擎中主要系統(tǒng)的初始化。
// Initialize opengl
InitOpenGl (argc, argv, "NewtonGetting Started", DrawScene, NULL, Keyboard);
接下來你將看到場景初始化的的相關(guān)調(diào)用。
// Create the physics scene. This represents your engine scene initialization
InitScene();
最后是
opengl
的主體循環(huán)調(diào)用，它描述的是你的引擎主循環(huán)。
現(xiàn)在找到函數(shù)
InitScene
，
物理引擎的初始化就在那里。
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在這個例程中，我們將實(shí)現(xiàn)一個簡單的物理場景：一個剛體球懸浮在真空中。
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我們將看到：
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// Create the newton world
nWorld = NewtonCreate (NULL, NULL);
//
譯者注：實(shí)際上這之前還需要聲明
nWorld
，以下許多地方類似
它將為
nowton
世界創(chuàng)建一個句柄，并初始化所有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這里我們先忽視兩個參數(shù)，在下個例程中我們將對之詳細(xì)說明。我們保持這個指向
nowton
世界的句柄為全程變量。
但是它（
nowton
世界）不可能脫離
opengl
循環(huán)，所以我們要設(shè)定一個事件去終止
nowton
世界和我們已經(jīng)分配的所有資源。這就是
onexit (Cleanup)
所要做的。
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接下來我們要創(chuàng)建一個剛體，在這之前我們要創(chuàng)建它的幾何碰撞。（剛體每時每刻都必須有幾何碰撞）
所以我們根據(jù)圖形箱子大小去創(chuàng)建一個碰撞。
// Create the collision shape
collision = NewtonCreateBox (nWorld, box.m_x * 2.0f, box.m_y * 2.0f, box.m_z * 2.0f, NULL);
第一個參數(shù)是
Newton world
，接下來的是箱子大小，最后一個參數(shù)是用來設(shè)置從源剛體而得到的幾何碰撞中偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換矩陣。當(dāng)使用
Null
時，這個箱子會被源物體替代。現(xiàn)在我們創(chuàng)建剛體并保存為一個全局變量。
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// Create the ridid body
ribidBodyBox = NewtonCreateBody (nWorld, collision);
當(dāng)你使用完碰撞對象后你要釋放它，碰撞對象在
newton
里是唯一一個使用
reference
數(shù)的對象，這是有必要的因?yàn)槠渌麆傮w可以分享幾何碰撞。取個例子來說，你可以創(chuàng)建很多個同樣大小的箱子，你可以使用同一個幾何碰撞。
// Get rid of the collision
NewtonReleaseCollision (nWorld, collision);
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當(dāng)
newton
創(chuàng)建一個剛體，質(zhì)量設(shè)置為無限以保持這個剛體呈靜態(tài)。我們需要去告訴
newton
這個物體是動態(tài)的，就調(diào)用下面這個
// set the body mass and inertia
NewtonBodySetMassMatrix (ribidBodyBox, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
別去考慮質(zhì)量與慣性，他們將會在例程
the Dealing with Mass and Inertia
中討論。
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我們同樣需要在這個世界中物體的位置。
// Set the transformation matrix
設(shè)置變換矩陣
dMatrix matrix (box.GetMatrix());
matrix.m_posit.m_x = 0.0f;
matrix.m_posit.m_y = 1.0f;
matrix.m_posit.m_z = 0.0f;
NewtonBodySetMatrix (ribidBodyBox, &matrix[0][0]);
這里沒有應(yīng)力和應(yīng)變應(yīng)用在這個物體上，我們僅僅是應(yīng)用了最初的角速度
。
// Animate the body by setting the angular velocity
設(shè)置角速度使物體動起來
dVector omega (1.0f, 1.0f, 1.0f);
NewtonBodySetOmega (ribidBodyBox, &omega[0]);
//
這里的
NewtonBodySetOmega
中的
Omega
其實(shí)是小寫希臘字母最后一個——
ω
，即物理中的角速度。
這是所有初始化，現(xiàn)在是主要的仿真循環(huán)。
每一幀在
OPENGL
或者你的引擎中都將在主要仿真循環(huán)中創(chuàng)建一個回調(diào)。在這個例程中，它是函數(shù)
DrawScene
。
注意我們需要取得從最后一次更新到現(xiàn)在的時間。它使用下面這個函數(shù)。
// get the time step
timeStep = timer.GetElapsedSeconds();
接下來，我們調(diào)用
NewtonUpdate
來用時間量推動這個世界。
// update the Newton physics world
NewtonUpdate (nWorld, timeStep);
現(xiàn)在我們需要找到在世界更新的過程中位置改變的物體變換矩陣，在這個例子中我們只有一個物體。
// get the matrix from the rigid body
dMatrix matrix;
NewtonBodyGetMatrix(ribidBodyBox, &matrix[0][0]);
現(xiàn)在我們需要去應(yīng)用這些轉(zhuǎn)換到圖形物體中。
// Set the matrix of the visual body
box.SetMatrix (matrix);
最后我們渲染場景。
// Render the object
glPushMatrix();
box.Render();
glPopMatrix();
這些都包含在主循環(huán)中。
最后的事情就是終止應(yīng)用程序，我們用點(diǎn)擊關(guān)閉窗體按鈕或者按
ESCAPE
鍵來終止。每個案例都是用
exit(0)
。
這個函數(shù)將會調(diào)用所有終止程序并次序顛倒的運(yùn)行。在我們的案例中我們僅僅是使用
cleanup
函數(shù)去銷毀
the Newton world
。
操作這個例程用
WSAD
鍵。
改變運(yùn)動趨勢按鼠標(biāo)并移動鼠標(biāo)。
從這個例程中我們可以看出，物理引擎的基本操作步驟。
1、
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初始化物理引擎。
2、
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取得物體的幾何碰撞。
3、
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根據(jù)幾何碰撞創(chuàng)建剛體。
4、
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釋放幾何碰撞（很多人會忘記，但很重要）
5、
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設(shè)置變換矩陣。
6、
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更新物理引擎。
7、
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取得變換矩陣。
8、
?
根據(jù)取得的變換矩陣設(shè)置繪制物體當(dāng)前狀態(tài)。
9、
?
釋放物理引擎。