엔진 내부: 브라우저에서 60fps 물리 시뮬레이터를 실행하는 방법

브라우저 우선 과제

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 및 하드웨어 가속

우리는 WebGL 2.0을 활용하여 가장 무거운 렌더링 작업을 사용자의 로컬 GPU에 오프로드합니다. 이를 통해 시뮬레이션에 500개 이상의 활성 물리 몸체가 포함된 경우에도 60fps를 유지할 수 있습니다. 물리 처리와 독립적으로 시각적 프레임을 계산함으로써 시뮬레이션의 복잡성에 관계없이 원활한 경험을 보장합니다.

2. 공간 분할 알고리즘

모든 공을 다른 공과 비교하여 확인하는 대신(O(n²) 문제) 우리 엔진은 동적 그리드 기반 공간 분할 시스템을 사용합니다. 엔진은 동일한 로컬 좌표 섹터를 차지하는 객체 간의 잠재적인 충돌만 계산합니다. 이를 통해 계산 부하가 85% 이상 감소합니다.

3. 메모리 관리

10시간 동안 시뮬레이션을 실행하는 동안 메모리 누수를 방지하기 위해 맞춤형 개체 풀링 시스템을 사용합니다. 디지털 "공"을 지속적으로 생성하고 파괴하는 대신 사전 할당된 메모리 풀에서 재활용합니다. 이는 많은 웹 기반 게임을 괴롭히는 "가비지 수집 지연"을 제거합니다.