Newton Physics 两条学习路线#
首篇导读已经建立对象关系和核心入口;E1 专题已展开建模与状态基础;E2 专题已展开控制、机器人和任务接口;E3 专题已展开接触、求解器与力观测;E4 专题已展开传感器、几何查询与渲染显示;E5 专题已展开批量、学习接口与数据;E6 专题已展开特色 solver、耦合、可微和完整源码追踪;A0 与全课审校仍待 E7。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 |
专题待开发 |
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(源码/静态) |
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(源码/静态) |
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 已交付(源码/静态) |
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 核心已交付(源码/静态) |
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 已交付(源码/静态) |
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 已交付(源码/静态;触觉与宿主能力边界明确) |
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 已交付(源码/静态) |
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 已交付(源码/静态;外部训练组件边界明确) |
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 已交付(源码/静态;未开展 sim-to-real 实验) |
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 与 E3 核心已交付;E6 特色材料/动力学已交付(源码/静态) |
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 核心已交付(源码/静态) |
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 核心已交付(源码/静态) |
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 核心已交付(源码/静态) |
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 与 E3 核心已交付;E6 完整可微链与边界已交付(源码/静态) |
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 核心已交付(源码/静态) |
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 |
|
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 完整追踪已交付(源码/静态);DexLab 原始证据索引与全路线审校留 E7 |
本引擎特别关注:ModelBuilder/Model/State/Control/Contacts、Warp、solver 支持矩阵和多 world。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。