PhysX 两条学习路线#

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Course text is primarily Chinese, with English terminology and summaries. The original content is preserved.

首篇导读已经建立对象关系和核心入口;它不代表下面全部专题已经完成。源码地图提供固定提交入口。

应用路线无需先学求解器源码;原理路线建议先理解 A0–A4,并具备线性代数和基础动力学知识。两条路线都完整规划,当前以讲解、源码与最小 API 片段为交付物。

单元

主题

必须讲清的内容

状态

A0

安装与对象地图

支持环境、包/核心/宿主身份、构建入口、核心对象及生命周期

专题待 E7

A1

模型、坐标与资产

单位、坐标、姿态、惯量、碰撞/视觉、导入器、资产许可

E1 已交付;E2 资产/关节映射,宿主导入运行未验收

A2

状态与时间

配置/速度维度、时间步/子步、reset、快照、所有权、采样阶段

E1 已交付,未做运行验收

A3

驱动与控制

状态设置与控制命令、驱动器、饱和、PD、回调与控制频率

E2 源码课程已交付,未运行控制器

A4

接触 API

碰撞过滤、接触观测、摩擦/恢复/柔顺参数的原生语义

E3 源码课程已交付,未运行仿真;CPU 路径与观测缺项明确

A5

机器人与运动学

模型导入、关节映射、FK/IK、限位、约束、外部控制集成

E2 源码课程已交付,IK/导入器责任与运行边界明确

A6

传感器与渲染

RGB/depth/分割/射线/力/触觉、坐标/单位/更新阶段、GUI/headless

E4 源码课程已交付,原生查询/观测与宿主图像职责分开;未运行传感器或渲染

A7

任务编排

接近/闭合/保持/释放的控制接口与状态机设计,后续引用 DexLab 案例

E2 接口与状态机已交付,未做任务实验

A8

并行与学习接口

CPU/GPU、批量隔离、reset/step、终止/截断、随机种子和官方学习接口

E5 源码课程已交付,Scene/数据/线程隔离与宿主 RL 责任明确;未运行学习环境或训练

A9

数据与 sim-to-real

状态/观测导出、时间戳、元数据、回放、随机化及模型差距

E5 源码课程已交付,记录/随机化/回放与证据范围明确;无 sim-to-real 效果验收

B0

动力学与数据结构

配置空间、广义速度/力、惯量、约束、空间向量及内存布局

E1 刚体/状态基础已交付;E2 广义输入/Jacobian 基础已交付;E3 约束行/CPU 接触求解布局已交付;E6 非刚体状态与扩展边界已交付

B1

一步仿真的源码

公开入口到执行分支、碰撞/装配/求解/积分/更新顺序

E3 源码课程已交付,未运行仿真;CPU 路径与观测缺项明确

B2

接触模型与组合律

几何表示、法向/摩擦律、材料组合、柔顺/正则化与量纲

E3 源码课程已交付,未运行仿真;CPU 路径与观测缺项明确

B3

求解器与线性代数

目标/方程、残差、迭代、线性求解、warm start、岛与终止条件

E3 源码课程已交付,未运行仿真;CPU 路径与观测缺项明确

B4

积分与数值语义

积分器/solver/子步的区别、精度、容差、稳定性假设及可微限制

E1 时间边界已交付;E3 CPU PGS/TGS 积分与数值限制已交付,E6 可微与 FEM 数值边界已交付,无可微实现或运行稳定性验收

B5

力与冲量观测

广义/空间/约束量、坐标转换、平均力、采样时刻与近似

E3 接触源码课与 E4 关节传力/加速度观测已交付,未运行仿真;参考帧与有效性边界明确

B6

性能、并行与扩展

编译/JIT/步进/拷贝/渲染边界、插件/回调、线程与扩展接口

E5 调度/数据/同步与 E6 自定义扩展/GPU 源码边界已交付,无性能实测

B7

源码综合导读

从模型字段到控制/接触/求解/观测的完整追踪、限制及 DexLab 证据索引

E6 DistanceJoint 配置到输出追踪已交付,串联 E1–E5;全路线审校与 DexLab 入口待 E7,未运行 SDK

本引擎特别关注:C++ SDK、Scene/Actor/Shape/Material、articulation、PGS/TGS 与宿主边界。各课需提供先修、概念/公式、原生接口与固定源码、易错点、阅读练习和适用边界。实验不作为本阶段先决条件;后续复用 DexLab,避免重新建设一套评分和基准系统。

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