(十三)Flax Engine游戏引擎物理引擎 physics(2)

本文深入剖析了FlaxEngine游戏引擎中物理引擎的关键部分,包括球体、胶囊体及凸包几何体的碰撞检测算法,并详细介绍了这些函数的参数与应用场景。

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2021SC@SDUSC

        上篇我们进行flax Engine游戏引擎中物理引擎中physics(物理)内容的部分分析。讲述了光线和模拟物理系统中的一些函数定义和变量的源代码,本次我们紧接着上次的内容继续对flax Engine物理引擎中最关键的内容physics进行源代码的分析。

        

    API_FUNCTION() static bool SphereCast(const Vector3& center, float radius, const Vector3& direction, float maxDistance = MAX_float, uint32 layerMask = MAX_uint32, bool hitTriggers = true);

        此函数的功能是使用球体几何体对场景中的对象执行扫描测试。

参数为1:center 球体中心的位置 2:radius:球体半径 3:direction:投射球体的标准化方向 4:maxDistance:光线应检查碰撞的最大距离 5:layerMask:将命中触发器,否则将跳过它们 5:hitTriggers:如果球体命中匹配对象,则为True,否则为false。

    API_FUNCTION() static bool SphereCastAll(const Vector3& center, float radius, const Vector3& direction, API_PARAM(Out) Array<RayCastHit, HeapAllocation>& results, float maxDistance = MAX_float, uint32 layerMask = MAX_uint32, bool hitTriggers = true);

        此函数的功能是使用球体几何体对场景中的所有对象执行扫描测试。

与上述方法不同的是参数多了一个results:结果命中,仅当方法返回true时有效。

    API_FUNCTION() static bool CapsuleCast(const Vector3& center, float radius, float height, const Vector3& direction, const Quaternion& rotation = Quaternion::Identity, float maxDistance = MAX_float, uint32 layerMask = MAX_uint32, bool hitTriggers = true);

        此函数的功能是使用胶囊几何体对场景中的对象执行扫描测试。

相关参数:1:center:胶囊中心 2:radius:胶囊的半径 3:height:胶囊的高度,不包括顶部和底部球体 4:diection:投射胶囊的标准化方向 5:rotation:胶囊旋转 6:maxDIstance:光线应检查碰撞的最大距离 7:layerMask:如果设置为<c>true,将命中触发器,否则将跳过它们 8:返回值:如果胶囊命中匹配对象,则为True,否则为false。

    API_FUNCTION() static bool CapsuleCastAll(const Vector3& center, float radius, float height, const Vector3& direction, API_PARAM(Out) Array<RayCastHit, HeapAllocation>& results, const Quaternion& rotation = Quaternion::Identity, float maxDistance = MAX_float, uint32 layerMask = MAX_uint32, bool hitTriggers = true);

        此函数的功能是使用胶囊几何体对场景中的所有对象执行扫描测试。

与上述函数的区别是多一个参数:result 结果命中。仅当方法返回true时有效。

    API_FUNCTION() static bool ConvexCast(const Vector3& center, const CollisionData* convexMesh, const Vector3& scale, const Vector3& direction, const Quaternion& rotation = Quaternion::Identity, float maxDistance = MAX_float, uint32 layerMask = MAX_uint32, bool hitTriggers = true);

        此函数的功能是使用凸面网格对场景中的对象执行扫描测试。

相关参数:1:center :凸面网格中心 2:convexMesh :凸面网格的比例 3:scale:投影凸面网格的规格化方向 4:direction:投影凸面网格的规格化方向 5:rotation:凸面网格旋转 6:maxDistance:光线应检查碰撞的最大距离 7:hitTiggers: 如果设置为<c>true,将命中触发器,否则将跳过它们 8:返回值:如果凸面网格命中匹配对象,则为True,否则为false。

    API_FUNCTION() static bool ConvexCastAll(const Vector3& center, const CollisionData* convexMesh, const Vector3& scale, const Vector3& direction, API_PARAM(Out) Array<RayCastHit, HeapAllocation>& results, const Quaternion& rotation = Quaternion::Identity, float maxDistance = MAX_float, uint32 layerMask = MAX_uint32, bool hitTriggers = true);

        此函数的功能是使用凸面网格对场景中的所有对象执行扫描测试。

于上述函数相比结果命中。仅当方法返回true时有效。

    API_FUNCTION() static bool CheckBox(const Vector3& center, const Vector3& halfExtents, const Quaternion& rotation = Quaternion::Identity, uint32 layerMask = MAX_uint32, bool hitTriggers = true);

        此函数检查给定框是否与其他碰撞器重叠。

相关参数:1center:框的中心 2:halfExtents:框在每个方向上的一半大小 3:rotation框旋转 4:hitTriggers:如果设置为<c>true,将命中触发器,否则将跳过它们 5:返回值如果框与任何匹配对象重叠,则为True,否则为false。


    API_FUNCTION() static bool OverlapSphere(const Vector3& center, float radius, API_PARAM(Out) Array<Collider*, HeapAllocation>& results, uint32 layerMask = MAX_uint32, bool hitTriggers = true);

        此函数是查找与给定球体接触或位于其内部的所有碰撞器。

相关参数:1:center:球体中心 2:radius:球体的半径 3:result:与给定球体重叠的结果碰撞器。仅当方法返回true时有效 4:hitTriggers:如果设置为<c>true,将命中触发器,否则将跳过它们。

.h文件中的public 公共函数:

1:启动函数,用来启动引擎的物理模拟

    API_FUNCTION() static void Simulate(float dt);

在主机循环期间调用以启动物理模拟。之后使用CollectResults。

参数:三角洲时间。

.c文件中此函数的具体实现。

void Physics::Simulate(float dt)
{
    ASSERT(IsInMainThread() && !_isDuringSimulation);
    ASSERT(CPhysX);
    const auto& settings = *PhysicsSettings::Get();

    // Flush the old/new objects and the other requests before the simulation
    FlushRequests();

    // Clamp delta
    dt = Math::Clamp(dt, 0.0f, settings.MaxDeltaTime);

    // Prepare util objects
    if (ScratchMemory == nullptr)
    {
        ScratchMemory = Allocator::Allocate(SCRATCH_BLOCK_SIZE, 16);
    }
    if (Stepper == nullptr)
    {
        Stepper = New<FixedStepper>();
    }
    if (settings.EnableSubstepping)
    {
        // Use substeps
        Stepper->Setup(settings.SubstepDeltaTime, settings.MaxSubsteps);
    }
    else
    {
        // Use single step
        Stepper->Setup(dt);
    }

    // Start simulation (may not be fired due to too small delta time)
    _isDuringSimulation = true;
    if (Stepper->advance(PhysicsScene, dt, ScratchMemory, SCRATCH_BLOCK_SIZE) == false)
        return;
    EventsCallback.Clear();
    LastDeltaTime = dt;

    // TODO: move this call after rendering done
    Stepper->renderDone();
}

 FlushRequests();在模拟之前刷新旧/新对象和其他请求

dt = Math::Clamp(dt, 0.0f, settings.MaxDeltaTime);抓紧

//准备util对象

  if (ScratchMemory == nullptr)
    {
        ScratchMemory = Allocator::Allocate(SCRATCH_BLOCK_SIZE, 16);
    }
    if (Stepper == nullptr)
    {
        Stepper = New<FixedStepper>();
    }
    if (settings.EnableSubstepping)
    {
        // 使用子同步
        Stepper->Setup(settings.SubstepDeltaTime, settings.MaxSubsteps);
    }
    else
    {
        //使用单步
        Stepper->Setup(dt);
    }

启动模拟

    if (Stepper->advance(PhysicsScene, dt, ScratchMemory, SCRATCH_BLOCK_SIZE) == false)
        return;

渲染完成后移动此调用

    Stepper->renderDone();

2:公共函数:在主机循环期间调用,以收集物理模拟结果并将其应用于火灾碰撞事件。

    API_FUNCTION() static void CollectResults();

在.c文件中的实现:

由于此函数的实现很长,我们在此仅仅对其重要的内容进行源代码的分析工作。

    if (!_isDuringSimulation)
        return;
    ASSERT(IsInMainThread());
    ASSERT(CPhysX && Stepper);

    {
        PROFILE_CPU_NAMED("Physics.Fetch");

        // Gather results (with waiting for the end)
        Stepper->wait(PhysicsScene);
    }

首先:等待收集结果

  if (WheelVehicles.HasItems()):如果有车

直接改变驾驶模式时自动换档

  WheelVehiclesCache.Clear();
        WheelVehiclesCache.EnsureCapacity(WheelVehicles.Count());
        int32 wheelsCount = 0;
        for (auto wheelVehicle : WheelVehicles)
        {.........}

更新批次查询缓存

 if (wheelsCount > WheelQueryResults.Count())
        {
            if (WheelRaycastBatchQuery)
                WheelRaycastBatchQuery->release();
            WheelQueryResults.Resize(wheelsCount, false);
            WheelHitResults.Resize(wheelsCount, false);
            PxBatchQueryDesc desc(wheelsCount, 0, 0);
            desc.queryMemory.userRaycastResultBuffer = WheelQueryResults.Get();
            desc.queryMemory.userRaycastTouchBuffer = WheelHitResults.Get();
            desc.queryMemory.raycastTouchBufferSize = wheelsCount;
            desc.preFilterShader = WheelRaycastPreFilter;
            WheelRaycastBatchQuery = PhysicsScene->createBatchQuery(desc);
        }

3:公共函数:
检查物理模拟是否正在运行如果模拟处于活动状态,则为True,否则为false

    API_PROPERTY() static bool IsDuringSimulation();

.c文件中的相关源代码的现实:

bool Physics::IsDuringSimulation()
{
    return _isDuringSimulation;
}

直接返回相关bool变量。

<think>嗯,用户想了解RV1103相机的调试。首先,我需要确定RV1103是什么芯片。RV1103是瑞芯微推出的低功耗视觉处理器,常用于智能摄像头、物联网设备。调试相机模块可能涉及硬件连接、软件配置、驱动调试等方面。 用户可能是工程师或开发者,遇到相机模块无法正常工作的问题,需要指导调试步骤。深层需求可能是解决图像不显示、图像质量差或性能优化等问题。 首先,硬件检查是关键。确保电源稳定,接口正确连接,比如MIPI CSI-2接口是否正确。时钟和数据线是否匹配,避免信号干扰。可能需要检查硬件设计是否符合规格,比如电压、阻抗匹配。 然后是软件部分,需要配置设备树(DTS),正确描述相机模块的参数,比如时钟频率、分辨率、I2C地址。驱动是否正常加载,内核日志(dmesg)是否有错误信息。可能需要调试V4L2框架,确保应用层能正确获取图像数据。 图像质量调试,比如调整曝光、白平衡、色彩校正。使用工具如v4l2-ctl来设置参数,或通过ISP(图像信号处理器)进行调优。还可能涉及固件更新,确保传感器和主控的兼容性。 此外,调试工具和方法,如使用示波器检查信号完整性,逻辑分析仪抓取MIPI数据。软件层面,可能需要修改内核驱动,调试寄存器配置,或与传感器厂商合作获取支持。 需要注意RV1103的具体文档和SDK,不同厂商的传感器配置可能不同。用户可能需要查阅瑞芯微的官方资料,参考示例配置,逐步排查问题。如果有具体问题,比如某个错误日志,可以更针对性地解决。</think>RV1103 是瑞芯微(Rockchip)推出的一款低功耗视觉处理芯片,主要用于智能摄像头、IoT视觉终端等场景。其相机调试涉及硬件接口、驱动配置、图像处理等多个环节,以下是关键调试步骤的概述: --- ### **一、硬件调试基础** 1. **接口确认** - **MIPI CSI-2**:检查摄像头模组与RV1103的MIPI接口(CLK+/CLK-, DATA+/DATA-)物理连接,确保阻抗匹配(差分线100Ω)。 - **I2C控制**:确认摄像头I2C地址与驱动配置一致(通常为0x3C或0x3D)。 - **电源与时钟**:测量摄像头供电(如1.8V/2.8V)是否稳定,MCLK(主时钟)频率是否匹配(例如24MHz)。 2. **信号完整性** - 使用示波器检查MIPI信号的眼图质量,避免因走线过长或干扰导致数据丢包。 - 验证同步信号(VSYNC/HSYNC)是否正常触发。 --- ### **二、软件驱动配置** 1. **设备树(DTS)配置** - 在Linux内核设备树中定义摄像头节点,例如: ```dts &csi_dphy { status = "okay"; }; &mipi_csi2 { status = "okay"; ports { port@0 { mipi_csi2_input: endpoint { remote-endpoint = <&ov5647_out>; data-lanes = <1 2>; // 根据实际摄像头MIPI通道数配置 }; }; }; }; &i2c1 { status = "okay"; ov5647: camera@36 { compatible = "ovti,ov5647"; reg = <0x36>; clocks = <&cru CLK_MIPICSI_OUT>; pwdn-gpios = <&gpio1 12 GPIO_ACTIVE_LOW>; // 其他参数:分辨率、帧率等 }; }; ``` 2. **驱动加载验证** - 通过`dmesg | grep csi`检查内核日志,确认CSI和摄像头驱动是否成功加载。 - 使用`v4l2-ctl --list-devices`查看摄像头设备是否注册。 --- ### **三、图像调试工具** 1. **V4L2工具链** - 抓图测试:`v4l2-ctl --device /dev/video0 --stream-mmap --stream-to=test.raw` - 格式转换:通过`ffmpeg`将RAW数据转为可查看的格式(如YUV420P)。 2. **ISP调优** - 通过瑞芯微提供的`rkisp_3A_server`工具调整曝光、白平衡、降噪等参数。 - 修改`/etc/iq_files/`下的IQ配置文件(如`ov5647.xml`)优化图像效果。 --- ### **四、常见问题排查** 1. **无图像输出** - 检查供电和MCLK是否正常。 - 确认I2C通信成功:`i2cdetect -y 1`扫描设备地址。 - 内核日志中是否有`mipi_dphy`或`v4l2`相关报错。 2. **图像花屏/撕裂** - 调整MIPI时序参数(如`lane_rate`、`csi_dphy_clk`)。 - 检查DDR带宽是否不足(降低分辨率或帧率测试)。 --- ### **五、参考资料** 1. 瑞芯微官方文档:《RV1103 Linux SDK开发指南》 2. 摄像头Sensor Datasheet(如OV5647、GC2053等) 3. Linux V4L2框架文档:https://www.kernel.org/doc/html/latest/userspace-api/media/index.html 如果需要进一步分析具体问题(如寄存器配置、图像效果调优),建议提供硬件设计原理图或内核日志错误片段。
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