PhysX 物理引擎研究源码编译

Posted 河乐不为

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了PhysX 物理引擎研究源码编译相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

前言

Unity 3D 中的物理引擎分为 2D 引擎和 3D 引擎两部分，其中 2D 引擎使用的 Erin Catto 写的是 Box2D，而 3D 引擎使用的的 NVIDIA 的 PhysX，在 Unity Editor 中打开 Help — About Unty 可以看到 "Physics powered by PhysX. (c) 2011 NVIDIA Corporation." 的字样。

Unity 历史 PhysX 版本

  • 2005 年，Unity 1.0 就使用 PhysX 作为物理引擎

  • 2010 年，Unity 3.0 版本将 PhysX 版本从 2.6 升级到 2.8

  • 2014 年，Unity 5.0 版本将 PhysX 版本从 2.x 升级到 3.3

       参考：UpgradeGuide5-Physics

  • Unity 2018.3 版本开始，Unity 将 PhysX 版本从 3.3.1 升级到 3.4.2

    主要提升了稳定性和性能，且增加了多世界支持

    参考：UpgradeGuide20183

  • Unity 2019.1 又加入了 Physics Debugger 工具

    用于可视化检查场景中几何图形的碰撞器，通过 Window > Analysis > Physics Debugger 打开

    参考：Physics Debug Visualization

 

PhysX 简介

PhysX 是 NVIDIA 旗下的物理加速技术，利用 GPU 的处理能力来执行复杂的物理效果计算，利用 CUDA 技术，由显示核心加速运算。

目前支持的平台有：Windows 、Linux 、android ARM 、mac OS 和 ios 。

Github 源码：在 NVIDIAGameWorks 官方的 Github 仓库中有两份源码：

目前主流的已集成了 PhysX 的游戏引擎有：Unity 3D 、Unreal Engine 3/4 等。（数据来源 phyxinfo ）

更多 PhysX 的资讯可以查看官方网站 physxinfo.com 和 physx 总览

 

下载 PhysX 源码

从 Github 上下载 PhysX 4.0 源码：

$ git clone https://github.com/NVIDIAGameWorks/PhysX.git

工程有点大，大概 1.26G 左右，当然也可以直接下载 release 版本的压缩包：PhysX-4.0.0.zip ，然后解压

下载完毕，工程目录如下：

├─ PhysX
│  ├─ externals
│  ├─ kaplademo
│  └─ physx
│  └─ pxshared

下面是将 PhysX 引入我们自己的工程中的步骤，大致参考了 PhysXSetup.pdf 和

 

安装 DirectX SDK

假如只是想编译得到 SDK 的核心库，则不必安装此 SDK ，因为此 SDK 只在源码中的示例中被使用，即源码中提供的一个 demo 工程。符合要求的版本：Microsoft DirectX SDK 2010 年 6 月份及之后的版本，直接下载 DirectX SDK 9.29.1962 June 2010 ，然后双击进行安装即可，似乎只能装在 C 盘，其他盘装不了。

然而，我在安装 DirectX 的过程中出现了 Error Code:s1023 导致安装失败。

原因分析：

DirectX 安装过程中会顺便安装 Microsoft Visual C++ 2010 x86 Redistributable - 1010.0.30319 组件，而电脑中已经存在比此版本更高的 C++ Redistributable ，我在控制面板看了一下，由于我安装了 VS 2010 、VS 2015 和 VS 2017 ，并且都安装了 C++ 支持相关的 SDK，因此我电脑中 C++ Redistributable 的版本也有很多个：

看起来简直是噩梦，但其实跨大版本是不会冲突的。

解决方案：

因此只需要先卸载 Microsoft Visual C++ 2010 x86 Redistributable - 1010.0.40219 即可，包括 x64 和 x86。然后，再重新安装 DirectX 。

其实回退版本影响并不大，当然，假如还希望安装被卸载掉的 C++ 组件，可以从 Microsoft Visual C++ 2010 Service Pack 1 Redistributable Package MFC Security Update 下载安装。

更多 C++ Redistributable 版本可以在这里下载： Visual C++ Redistributable Packages and Related Registry Entries 。

 

SDK 编译源码

根据 官方文档 readme_windows 指出的编译要求：

  • CMake 3.12 或以上版本

  • Python 2.7.6 版本

这里我使用的是 CMake 3.13.0-r3 和 Python 2.7.9 ，具体编译步骤如下：

  • 进入工程的 physx 目录，运行 generate_projects.bat 来生成 VS 解决方案，可以进入编译选择界面：

    E:\\C++\\libs\\PhysX-4.0.0\\physx>exit /b 0
Preset parameter required, available presets:
(0) android <--- Android-19, armeabi-v7a with NEON PhysX SDK
(1) vc12win32 <--- VC12 Win32 PhysX general settings
(2) vc12win64 <--- VC12 Win64 PhysX general settings
(3) vc14win32 <--- VC14 Win32 PhysX general settings
(4) vc14win64 <--- VC14 Win64 PhysX general settings
(5) vc15win32 <--- VC15 Win32 PhysX general settings
(6) vc15win64 <--- VC15 Win64 PhysX general settings
Enter preset number:

    除了第一个 android 版本外，其余的都是 windows 平台下使用的，vc 版本对于 VS 编译器版本大致关系如下：

    Visual Studio 2013 ： vc12 
Visual Studio 2015 ： vc14 
Visual Studio 2017 ： vc15

    这里我选择 6 ，则生成的工程用 VS 2017 打开，编译生成用 64 位的库。

  • 工程生成成功后，在 physx/compiler 目录下会多出一个 vc15win64 的目录：

    假如当前已安装了 VS2017 ，直接双击打开 PhysXSDK.sln 文件 。

     

  • 编译全部：

    然后依次选择菜单：调试 > 开始执行

    结果出现 3 个错误：

    58>------ 已启动生成: 项目: ALL_BUILD, 配置: debug x64 ------
58>Building Custom Rule E:/C++/libs/PhysX-4.0.0/physx/compiler/public/CMakeLists.txt
58>CMake does not need to re-run because E:/C++/libs/PhysX-4.0.0/physx/compiler/vc15win64/CMakeFiles/generate.stamp is up-to-date.
========== 生成: 成功 55 个，失败 3 个，最新 0 个，跳过 0 个 ==========

    查看输出日志，3 个错误分别是：

    29>已完成生成项目“SamplePlatform.vcxproj”的操作 - 失败。
...
30>已完成生成项目“SampleRenderer.vcxproj”的操作 - 失败。
...
44>已完成生成项目“Samples.vcxproj”的操作 - 失败。
...

    而导致失败的原因是：

    : fatal error C1083: 无法打开包括文件: “d3dx9.h”: No such file or directory

    这是因为源码中的 demo 依赖 DirectX SDK ，解决步骤如下：

    在 解决方案资源管理器 中分别选择报错的三个工程：SamplePlatform 、SampleRenderer 和 Samples ，右键 > 属性 ：

    • 设置 include 目录

      C/C++ > 常规 > 附加头文件 ，进入编辑状态然后添加 DirectX SDK 安装目录中的 include 目录： C:\\Program Files (x86)\\Microsoft DirectX SDK (June 2010)\\Include

    • 设置 lib 目录

      库管理器 > 常规 >附加库目录 （Samples 不是静态链接库，因此是 链接 > 常规 >附加库目录 ），进入编辑状态，添加目录 DirectX SDK 安装目录中的 Lib目录：C:\\Program Files (x86)\\Microsoft DirectX SDK (June 2010)\\Lib

    完成上述配置后，重新生成，输出如下表示编译完成了：

    59>------ 已跳过全部重新生成: 项目: INSTALL, 配置: release x64 ------
59>没有为此解决方案配置选中要生成的项目 
========== 全部重新生成: 成功 58 个，失败 0 个，跳过 1 个 ==========

 

运行示例

在 physx\\bin\\win.x86_64.vc141.mt\\debug 目录下会生成很多 .exe 文件，这些都是官方提供的示例，可以直接双击运行。例如 Samples_64.exe 运行结果：

 

参考

以上是关于PhysX 物理引擎研究源码编译的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

虚幻4引擎源码学习笔记：整体文件结构

physx是啥

physx是啥软件

PhysX入门教程（全）

荣誉勋章空降神兵需要安装physx,怎么安装？

Windows 下的 OpenGL 开发环境配置（GLFW+GLAD）