Avian 是一个为 Bevy游戏引擎 驱动的ECS 2D和3D物理引擎。

设计

以下是一些Avian中使用的核心设计原则。

• 为Bevy制作，适用于Bevy。 不在现有引擎周围添加包装。
• 提供舒适且熟悉的API。 舒适性是良好体验的关键。
• 尽可能利用ECS。 引擎应该感觉像是Bevy的一部分，而无需维护一个单独的物理世界。
• 使用高度模块化的插件架构。 用户应该能够用自己的实现替换引擎的部分。
• 拥有良好的文档。 如果不知道如何使用，物理引擎就没有意义。

功能

以下是一些Avian当前的特性。

• 动态、运动学和静态刚体
  • 线性和角速度
  • 外部力、扭矩和冲量
  • 重力和重力缩放
  • 线性和角阻尼
  • 锁定平移和旋转轴
  • 刚体优先级
  • 连续碰撞检测（CCD）
  • 自动休眠以停用
• 由 Parry 提供的碰撞检测
  • 具有可配置碰撞层、密度、材料属性等的碰撞体
  • 为网格和整个场景生成碰撞体
  • 碰撞事件
  • 访问碰撞实体
  • 使用自定义系统过滤和修改碰撞
  • 手动接触查询和交点测试
• 约束和关节
  • 内置几种关节类型：固定、距离、滑动、旋转、球形
  • 支持使用XPBD自定义关节和其他约束
• 空间查询
  • 光线投射、形状投射、点投影和交点测试
  • 光线投射和形状投射的舒适组件API
  • 灵活的 SpatialQuery 系统参数
  • 空间查询过滤器
• 碰撞体、AABB、接触、关节、休眠、轴和空间查询的调试渲染
• 可配置的调度和高度可定制性
• 高度模块化插件架构，自由扩展和替换引擎的部分
• 支持自定义碰撞后端
• f32/f64 精度（默认为 f32）

您可以在 docs.rs 上的目录中找到更完整的列表和文档。

文档

• 2D 文档
• 3D 文档

使用示例

首先，将 avian2d 或 avian3d 添加到您的 Cargo.toml 依赖项中

# For 2D applications:
[dependencies]
avian2d = "0.1"

# For 3D applications:
[dependencies]
avian3d = "0.1"

# If you want to use the most up-to-date version, you can follow the main branch:
[dependencies]
avian3d = { git = "https://github.com/Jondolf/avian", branch = "main" }

以下是一个非常简单的示例，其中有一个初始角速度的立方体落在圆形平台上。这是 Bevy 的3d_scene 示例的修改版本。

use avian3d::prelude::*;
use bevy::prelude::*;

fn main() {
    App::new()
        // Enable physics
        .add_plugins((DefaultPlugins, PhysicsPlugins::default()))
        .add_systems(Startup, setup)
        .run();
}

fn setup(
    mut commands: Commands,
    mut meshes: ResMut<Assets<Mesh>>,
    mut materials: ResMut<Assets<StandardMaterial>>,
) {
    // Static physics object with a collision shape
    commands.spawn((
        RigidBody::Static,
        Collider::cylinder(4.0, 0.1),
        PbrBundle {
            mesh: meshes.add(Cylinder::new(4.0, 0.1)),
            material: materials.add(Color::WHITE),
            ..default()
        },
    ));

    // Dynamic physics object with a collision shape and initial angular velocity
    commands.spawn((
        RigidBody::Dynamic,
        Collider::cuboid(1.0, 1.0, 1.0),
        AngularVelocity(Vec3::new(2.5, 3.5, 1.5)),
        PbrBundle {
            mesh: meshes.add(Cuboid::new(1.0, 1.0, 1.0)),
            material: materials.add(Color::srgb_u8(124, 144, 255)),
            transform: Transform::from_xyz(0.0, 4.0, 0.0),
            ..default()
        },
    ));

    // Light
    commands.spawn(PointLightBundle {
        point_light: PointLight {
            shadows_enabled: true,
            ..default()
        },
        transform: Transform::from_xyz(4.0, 8.0, 4.0),
        ..default()
    });

    // Camera
    commands.spawn(Camera3dBundle {
        transform: Transform::from_xyz(-2.5, 4.5, 9.0).looking_at(Vec3::ZERO, Dir3::Y),
        ..default()
    });
}

更多示例

您可以在 /crates/avian2d/examples 和 /crates/avian3d/examples 中找到许多 2D 和 3D 示例。

这些示例支持 f32 和 f64 精度，因此代码中包含一些依赖于功能的类型，如 Scalar 和 Vector。在实际使用中这些并不需要，因此您可以根据您选择的功能只使用 f32 或 f64 类型。

默认情况下，示例使用 f32。要运行 f64 版本，您需要禁用默认功能并手动选择维度和精度

# Manually specify dimension and precision. `parry-f64` enables collision detection using Parry.
cargo run --example cubes --no-default-features --features "3d f64 parry-f64"

支持的 Bevy 版本

未来特性

• 每个实体的碰撞钩子或回调
• 激活的碰撞类型标志，例如对特定刚体类型、传感器或父级的碰撞
• 性能优化（更好的粗略阶段、并行求解器、适当的 SIMD...）
• 关节电机
• 关节，即多体关节
• 适当的跨平台确定性
• 软体（布料和可变形固体）
• 也许流体模拟

贡献

如果您遇到任何问题，请随时提出问题或创建 pull request。对于较大的更改和添加，最好在创建 pull request 之前先提出问题或询问我的意见。

您还可以在 Bevy Discord 服务器上的 Avian Physics 线路中寻求帮助或提问，该线路位于 #crate-help。我在 Discord 上的用户名是 Jondolf (@jondolfdev)。

致谢

非常感谢整个 Bevy 社区提供的令人难以置信的支持！您的所有贡献、见解和请求对推动 Bevy 中的物理状态至关重要，这也是我不断努力构建最佳引擎的动力。

我还想特别感谢 Johan Helsing 为这个项目提供了灵感，并在早期阶段极大地帮助了我。他的原始教程系列是 avian 存在的原因，如果没有他的支持和贡献，这个项目今天不会达到现在的水平。

许可证

Avian 是免费和开源的。此存储库中的所有代码都可在您选择的情况下双许可

• MIT 许可证 (LICENSE-MIT 或 http://opensource.org/licenses/MIT)
• Apache 许可证 2.0 (LICENSE-APACHE 或 http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0)

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