设置物理引擎

设置物理引擎

点击编辑器上方菜单栏的 项目 -> 项目设置 -> 功能裁剪，在 3D -> 物理系统 中可以根据需要选择适合项目的物理引擎进行开发，也可以在开发过程中随时切换。目前 Creator 支持的物理引擎包括 Bullet （ammo.js）、cannon.js、PhysX 和 builtin，默认使用 Bullet（ammo.js）。

物理引擎

Bullet （ammo.js）

ammo.js（GitHub | Gitee）是 bullet 物理引擎的 asm.js/wasm 版本，由 emscripten 工具编译而来。

ammo.js 模块较大（约 1.5MB），但它具有完善的物理功能，以及更佳的性能，未来我们也将在此投入更多工作。

builtin

builtin 内置物理引擎 仅有碰撞检测 的功能。相对于其它的物理引擎，它没有复杂的物理模拟计算，如果您的项目不需要这一部分的物理模拟，那么建议使用 builtin，使游戏的包体更小。

使用 builtin 进行开发时，请注意以下事项：

只有 trigger 触发器类型的事件。
3D 碰撞组件中的 IsTrigger 属性无效，所有的碰撞组件都只能用作触发器。
3D 碰撞组件中的 Material 属性无效.
3D 碰撞组件中的 Attached 为 null。
3D 物理刚体组件无效.
3D 物理恒力组件无效。
3D 物理约束组件无效。

cannon.js

cannon.js（GitHub | Gitee）是一个开源的物理引擎，使用 JavaScript 开发并实现了比较全面的物理模拟功能。cannon.js 模块大小约为 141KB。

当选择的物理引擎为 cannon.js 时，需要在节点上添加 刚体组件 才能进行物理模拟。然后再根据需求添加 碰撞组件，该节点就会增加相应的碰撞体，用于检测是否与其它碰撞体产生碰撞。

目前 cannon.js 支持情况如下：

刚体
Box/Sphere 碰撞组件
触发和碰撞事件
物理材质
射线检测

PhysX

PhysX（GitHub）是由英伟达公司开发的开源实时商业物理引擎，它具有完善的功能特性和极高的稳定性，同时也兼具极佳的性能表现。

目前 Cocos Creator 支持的 PhysX 是 4.1 版本，允许在绝大部分原生和 Web 平台中使用。当发布到原生平台时，推荐使用 PhysX 物理，可以得到更好的物理性能，特别是发布到 iOS 时。

但由于 PhysX 目前的包体过于庞大（约 5MB）以及自身的一些限制，导致部分平台无法得到良好支持，包括：

各类有包体限制的小游戏平台
安卓 x86 设备

部分较新的平台和设备，例如 HarmonyOS 的设备，将在后续支持，请留意更新公告。Apple M1（Silicon）架构的设备已在 v3.4 支持。

除此之外，字节跳动平台提供了底层的原生物理功能，因此字节跳动小游戏中同样可以使用该功能，详情请参考发布到字节跳动小游戏 - 原生物理。

不同物理后端碰撞形状支持情况

功能特性	builtin	cannon.js	Bullet	PhysX
质心	✔	✔	✔	✔
盒、球	✔	✔	✔	✔
胶囊	✔	可以用基础形状拼凑	✔	✔
凸包			✔	✔
静态地形、静态平面		✔	✔	✔
静态网格		极其有限的支持	✔	✔
圆锥、圆柱		✔	✔	✔
单纯形		有限的支持	✔	✔
复合形状	✔	✔	✔	✔
射线检测、掩码过滤	✔	✔	✔	✔
多步模拟、碰撞矩阵	✔	✔	✔	✔
触发事件	✔	✔	✔	✔
自动休眠		✔	✔	✔
碰撞事件、碰撞数据		✔	✔	✔
物理材质		✔	✔	✔
静态、运动学	✔	✔	✔	✔
动力学		✔	✔	✔
点对点、铰链约束（实验）		✔	✔	✔
wasm			✔	✔

不使用物理

若不需要用到任何物理相关的组件和接口，可以取消物理系统选项的勾选，使游戏的包体更小。

注意：若物理系统选项处于取消勾选的状态，项目将不可以使用物理相关的组件和接口，否则运行时将会报错。

物理引擎的性能表现

主要针对各类小游戏平台和原生平台，并对使用 Bullet 和 PhysX 物理时的性能进行了对比：

在原生和字节跳动小游戏平台上，使用 PhysX 物理可以得到更加良好的性能。
在各类小游戏平台上，使用 Bullet 物理可以得到更加良好的性能。

物理引擎的效果差异

不同的物理引擎，其内部的设计和算法都不相同，因此会出现一些参数相同但是效果不同的情况，这些差异主要包括以下三类：

刚体组件上的 damping 属性

由于 PhysX 物理使用了不同的阻尼算法模型导致的差异。但此差异已被内部消除，如果需要同步之前在 PhysX 中设置的阻尼值，可以参考以下代码进行转换：
```
 const dt = PhysicsSystem.instance.fixedTimeStep;
 const newDamping = 1 - (1 - oldDamping * dt) ** (1 / dt);
```
刚体组件上的 factor 属性

由于 PhysX 物理只固定刚体自由度，没有提供刚体速度的缩放因子导致的，即刚体组件中的 Linear Factor 和 Angular Factor 属性对 PhysX 物理只有固定效果。之后将会在内部消除此差异。
物理材质

PhysX 中的物理材质支持静态摩擦系数和弹性系数，与 Creator 中的物理材质资源相比，缺少了动态摩擦系数。该系数目前与静态摩擦系数保持一致，这部分的差异目前暂时无法提供转换方式。

除了以上提到的几点之外，也存在其它算法的差异，例如数值积分方法、LCP 求解算法、求解精度等，因此始终会有不同的效果，不过这些在实际项目开发中不太容易感知。