PhysX PxMaterial 详解:摩擦模型、组合模式与生命周期管理
引言:手感问题大多不在碰撞检测赛车在砂石路面打滑,碰撞体、约束、质量全部正确,问题最终定位到材质的 frictionCombineMode——轮胎与地面摩擦系数经 MIN 组合取到较低值导致抓地力下降。反弹过高、堆叠粘滞、上坡打滑等"手感不对"问题大多指向同一根源:PxMaterial。这个三个浮点数的封装承载了物理仿真的核心语义。一、三大属性的物理含义与边界1.1 静摩擦与动摩擦PxMaterial 遵循库仑摩擦模型:接触面摩擦力 (f \leq \mu N),N 为法向压力。相对静止时用静摩擦系数 μs,滑动时用动摩擦系数 μd。PhysX 的摩擦模型(默认 ePATCH)在低速过渡区做平滑处理,避免静动切换瞬间的速度跳变造成视觉抖动;简化的一方向摩擦模式则用于对成本敏感的场景。μs 与 μd 的大小关系不被强制:多数材质 μs μd,但冰面等特殊语义可以例外。1.2 反弹系数与能量语义反弹系数 e 定义为碰撞后分离速度与碰撞前接近速度的比值:e=0 完全非弹性(不反弹),e=1 完全弹性。e 1 向系统注入能量,产生越弹越高的发散现象。工程建议:除刻意设计的超级球机制外,e 控制在 0.85 以下,0.5–0.7 是多数玩法的自然区间。1.3 数值边界总览属性典型范围越界后果静摩擦 μs0.1–1.5