compute_physics_bounce

English | 日本語

概要

• 球体の位置、半径、速度、反発係数、摩擦係数、色をstorage bufferへ保持します。
• Compute Shaderでは1 invocationが1球体を担当し、重力積分、床と壁の衝突、球体同士の衝突応答を計算します。
• src/dstのping-pong bufferを使い、全invocationが同じ前状態を読んで別々の球体へ書き込みます。
• Compute結果はCPUへreadbackせず、vertex shaderが同じstorage bufferを直接読んで球体をinstance描画します。
• 元のscene寸法を1/100へ縮小し、1 unitを1 mとして地球重力の1/6に相当する約1.634 m/s²を使用します。
• 容器は幅0.76 m、奥行き0.50 m、球体半径は約1.25〜1.8 cmです。
• 既定の96球はWireframe枠の上端付近、高さ約0.22〜0.25 mから落下します。
• webgコアのPhysicsSpaceや描画クラスは変更しません。
• WebgAppへcomputeFrame: trueを指定し、onComputeFrame handlerからCompute / Render Passを発行します。
• samples 配下の PingPongBuffer で src/dst index を管理し、timestamp query で全substepのGPU Compute時間とRender Pass時間を取得します。

実行方法

• 実行ファイルは ./compute_physics_bounce.html です
• WebGPU に対応したブラウザで開き、必要に応じて help panel や HUD と合わせて確認してください

確認ポイント

• 既存samples/physics_bounceのCPU剛体版に対するCompute Shader比較用サンプルです。
• Pでpause、Rでreset、Cで球体同士の衝突をON/OFFできます。
• TouchボタンのT/C/P/Rからも、傾斜、衝突、pause、resetを操作できます。
• URLの?count=で球数を指定できます。既定96、最大512です。
• 総当たり判定のため計算量はO(N^2)です。空間グリッドなどの高速ブロードフェーズは行いません。
• 球体は回転自由度を持たず、線形速度だけを解く簡易剛体です。
• Help panelのCompute load、Render load、GPU load、JS loadを使い、球数変更時にどの区間が増えるか比較できます。