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PHYSXArtur Ribeiro de AquinoBruno Feitosa Marques

João Paulo Fernandes BarbosaLucas Aranha Barreto

Lucas Praciano MarinhoPablo Carvalho Pinheiro

Rodrigo Emanoel Araújo de FreitasWagner de Souza Rolim

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ROTEIRO

Introdução Motivação Entidades Básicas

Scene Actor Shape Joints Material

Compilação no Visual Studio 2008 Praticando Referências

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Introdução

O NVIDIA PhysX é um poderoso mecanismo de física, que introduz a física em tempo real nos mais modernos jogos para PC e para console. O software PhysX é amplamente adotado por mais de 150 jogos. Com mais de 10 mil desenvolvedores de todos os tipos, é compatível com Sony Playstation 3, Microsoft Xbox 360, Nintendo Wii e PC. O PhysX é otimizado a fim de acelerar o hardware através de processadores com alto nível de computação paralela.

Motivação

Não é fácil introduzir elementos de física nos jogos. É um ambiente com altíssima atividade computacional, baseado em um conjunto único de algoritmos físicos que exigem volumes imensos de cálculos matemáticos e lógicos simultâneos.

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Motivação

Processamento paralelo de elementos físicos Introduz maior realismo nas colisões Fogs que interagem com os corpos Interação realista com o ambiente Em suma: Simula a física real no ambiente

virtual Pode ser muito proveitoso seu uso em jogos NVIDIA PhysX SDK é de graça

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Motivação

Motivação - Vídeos

Nesses videos estão exemplos do uso do Physx em algumas aplicações

http://www.youtube.com/watch?v=UQtjY-Q2BB8 http://www.youtube.com/watch?v=dZ1PPzCyNcg

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Entidades Básicas

Scene Actor Shape Joints Material

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Entidades Básicas – Scene

Simula o comportamento de objetos de acordo com sua interação (tais como corpos ou forças) com o passar do tempo

Pode manipular elementos do ambiente – gravidade

Exemplo:

NxSceneDesc sceneDesc;sceneDesc.gravity = NxVec3(0.0f, -9.81f, 0.0f); //Seta a gravidade da cenagScene = gPhysicsSDK->createScene(sceneDesc);

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Entidades Básicas – Actor

É o principal objeto de simulação e é criado por uma cena.

Pode ser dinâmico ou estático

Exemplo:

// Cria um ator estático

NxPlaneShapeDesc planeDesc;

NxActorDesc actorDesc;

actorDesc.shapes.pushBack(&planeDesc);

NxActor *staticActor = gScene->createActor(actorDesc);

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Entidades Básicas – Shape

Modelam o objeto São usadas para detectar e controlar

colisões Vários tipos: caixa, cápsula, esfera, dentre

outros

Exemplo:

NxBoxShapeDesc boxDesc;

boxDesc.dimensions.set(0.5f,0.5f,0.5f); // Cubo de 1m.

NxBoxShape *boxShape=actor->createShape(boxDesc)->isBox();

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Entidades Básicas – Joints

São conexões entre corpos rígidos (atores) Define como se dá a movimentação dos

atores sobre o ponto da junta Exemplo:

NxVec3 globalAnchor = NxVec3(0,5,0);NxVec3 globalAxis = NxVec3(0,1,0);NxSphericalJointDesc sphericalDesc;sphericalDesc.actor[0] = a0;sphericalDesc.actor[1] = a1;sphericalDesc.setGlobalAnchor(globalAnchor);sphericalDesc.setGlobalAxis(globalAxis);sphericalDesc.flags |= NX_SJF_SWING_LIMIT_ENABLED;sphericalDesc.swingLimit.value = 0.3*NxPi;sphericalDesc.flags |= NX_SJF_TWIST_LIMIT_ENABLED;sphericalDesc.twistLimit.low.value = -0.05*NxPi;sphericalDesc.twistLimit.high.value = 0.05*NxPi;NxSphericalJoint *j = (NxSphericalJoint*)gScene->createJoint(sphericalDesc);

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Entidades Básicas – Material

Descreve as propriedades da superfície Pode ser anisotrópica também

Exemplo:

// Cria um material anisotrópico

NxMaterialDesc material;

// Atrito anisotrópico

material.restitution = 0.0f;

material.staticFriction = 0.1f;

material.dynamicFriction = 0.1f;

material.dynamicFrictionV = 0.8f;

material.staticFrictionV = 1.0f;

material.dirOfAnisotropy.set(0,0,1);

material.flags = NX_MF_ANISOTROPIC;

NxMaterial *anisoMaterial = gScene->createMaterial(material);

Compilação no Visual Studio 2008

1.Criar um Win32 Console Application (Empty Project)

2.Vá em propriedades do projeto > C/C++ > General > Additional Include Directories:

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Compilação no Visual Studio 2008

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- C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVIDIA PhysX SDK\v2.8.1\SDKs\Cooking\include - C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVIDIA PhysX SDK\v2.8.1\SDKs\Foundation\include - C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVIDIA PhysX SDK\v2.8.1\SDKs\Physics\include - C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVIDIA PhysX SDK\v2.8.1\SDKs\PhysXLoader\include - C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVIDIA PhysX SDK\v2.8.1\Graphics\include\win32 - C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVIDIA PhysX SDK\v2.8.1\Samples\SampleCommonCode\src

Compilação no Visual Studio 2008

3.Vá em propriedades do projeto > Linker > General > Additional Library Directories:

- C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVIDIA PhysX SDK\v2.8.1\SDKs\lib\Win32

- C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVIDIA PhysX SDK\v2.8.1\Graphics\lib\win32\glut

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Compilação no Visual Studio 2008

4.Vá em propriedades do projeto > Linker > Input > Additional Dependencies:

- PhysXLoader.lib

5.Copie o glut32.dll (de C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVIDIA PhysX SDK\v2.8.1\Bin\win32) para a pasta do projeto.

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Compilação no Visual Studio 2008

6. Vá em propriedades do projeto > General > Character Set: - "Use Multi-Byte Character Set"

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Praticando – Exercício 1

1. Crie um novo projeto e o configure como explicado anteriormente

2. Copie os arquivos DrawObjects.cpp, GLFontRenderer.cpp, PerfRenderer.cpp, Timing.cpp e Ex1.cpp

3. Pode compilar e rodar!4. Deverá aparecer simplesmente uma

janela5. Pode-se passear pela cena usando as

setas do teclado e o mouse

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Praticando – Exercício 1

Criando um plano para servir de chão:

NxPlaneShapeDesc planeDesc;

NxActorDesc actorDesc;

actorDesc.shapes.pushBack(&planeDesc);

gScene->createActor(actorDesc);

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Praticando – Exercício 1

Criando um cubo:

// Create body

NxBodyDesc bodyDesc;

bodyDesc.angularDamping = 0.5f;

NxBoxShapeDesc boxDesc;

boxDesc.dimensions = NxVec3(size, size, size); // size: definido no método

NxActorDesc actorDesc;

actorDesc.shapes.pushBack(&boxDesc);

actorDesc.body = &bodyDesc;

actorDesc.density = 0.5f;

actorDesc.globalPose.t = pos; // pos: definido no método

cube = gScene->createActor(actorDesc);

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Praticando – Exercício 1

Pode criar outros tipos de figuras O código já se encontra preparado para

se fazer uma esfera e uma cápsula A criação dos objetos é análoga Dica, assim como uma caixa tem 3

dimensões Esfera possui um raio (radius) Cápsula possui um raio e uma altura (radius e

height)

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Praticando – Exercício 1

O comando para adicionar uma força é: addForce(NxVec3 (x, y, z)) addTorque(NxVec3 (x, y, z))

A rotina do teclado é feita em no método: KeyboardCallback(...)

Você pode adicionar uma força à um ator? ator-> addForce(NxVec3 (x, y, z))

Se a nada acontecer cheque o peso (densidade), atritos (estático e dinâmico) e a intensidade da força aplicada

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Praticando – Exercício 2

1. Crie um novo projeto e o configure como explicado anteriormente

2. Copie os arquivos SampleD6Joint.h, cooking.cpp, Actors.cpp, DebugRenderer.cpp, Timing.cpp, DrawObjects.cpp, GLFontRenderer.cpp, Joints.cpp, Stream.cpp, PerfRenderer.cpp, e Ex2.cpp

3. Pode compilar e rodar!

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Praticando – Exercício 2

Neste exercício vocês podem ver vários tipos de junções diferentes

Os comandos aparecem no prompt de comando

Lembrem-se de apertar ‘B’ para visualizar o tipo de junta selecionada

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Praticando – Exemplos

Para quem já acabou existem vários exemplos prontos

Os exemplos estão em: Start >> All Programs >> NVIDIA Corporation >> PhysX SDK 2.8.1 >> Samples >> Executables

Sugestões: SampleBoxes SampleCloth

Divirtam-se!

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REFERÊNCIAS

http://www.nvidia.com/object/nvidia_physx.html

http://en.wikipedia.org/wiki/PhysX http://www.delta3d.org/filemgmt_data/files/S

DD_Ageia_2008_01_11_release_v0.4.pdf https://www.gprt.ufpe.br/~grvm/pdfs/Minicur

sos/2007/SVR2007_ApostilaTutorialPhysX.pdf