À l'intérieur du moteur : comment nous exécutons un simulateur physique à 60 ips dans votre navigateur

Le défi du navigateur d'abord

Traditionally, high-fidelity physics simulations required heavy software installs and desktop GPUs. At BallEngine, we have specialized in a "Zero-Install" philosophy. This means our engine must be incredibly efficient to handle hundreds of concurrent collisions on everything from high-end PCs to standard mobile devices.

1. WebGL et accélération matérielle

Nous utilisons WebGL 2.0 pour décharger les tâches de rendu les plus lourdes sur le GPU local de l'utilisateur. Cela nous permet de maintenir 60 ips même lorsqu'une simulation contient plus de 500 corps physiques actifs. En calculant les images visuelles indépendamment du traitement physique, nous garantissons une expérience fluide quelle que soit la complexité de la simulation.

2. Algorithmes de partitionnement spatial

Au lieu de comparer chaque balle contre toutes les autres balles (un problème O(n²)), notre moteur utilise un système de partitionnement spatial dynamique basé sur une grille. Le moteur calcule uniquement les collisions potentielles entre des objets occupant les mêmes secteurs de coordonnées locales. Cela réduit la charge de calcul de plus de 85 %.

3. Gestion de la mémoire

Pour éviter les fuites de mémoire lors de simulations de longue durée de 10 heures, nous utilisons un système de pool d'objets personnalisé. Au lieu de créer et de détruire constamment des « boules » numériques, nous les recyclons à partir d’un pool de mémoire pré-alloué. Cela élimine les « retards de collecte des déchets » qui affectent de nombreux jeux Web.