《三位一体》系列的物理引擎为何如此独特?
三位一体3:权力圣器/Trine 3: The Artifacts of Power
《三位一体》系列在横版动作冒险领域一直以细腻的交互著称,而其背后的物理引擎是实现这一点的关键。不同于市面上大多数直接套用通用物理库的做法,Frozenbyte 为每一次碰撞、每一段绳索都量身定制了专属的求解器。
核心技术概览
引擎采用了基于半隐式欧拉的时间步进,同时引入了分层约束求解——先解决刚体之间的硬接触,再对软体约束进行迭代,这种顺序在保持数值稳定性的同时,显著降低了每帧的迭代次数。更值得一提的是,物理子系统与动画系统共享同一帧缓存,角色的翻滚、拔剑动作可以即时反馈到碰撞体形状,避免了“穿模”现象。
- 自研的多线程约束求解器,四核 CPU 下可实现 120 FPS 的稳定输出。
- 可配置的亚像素碰撞检测,细到 0.01 m 的误差范围仍能保持判定准确。
- 针对绳索与布料的基于质点的柔体模拟,采用局部自适应细分,远景只保留 8 颗质点。
- 内置的物理驱动脚本语言,设计师可以在编辑器中直接编写“推箱子”或“摇摆灯笼”的交互逻辑。
性能实测
在一台配备 i5‑8250U、8 GB DDR4 的笔记本上,开启全部特效后《三位一体 3》在 1920×1080 分辨率下保持 115 FPS;关闭软体模拟则轻松突破 150 FPS。相同硬件运行《霍格沃茨之谜》同等规模的场景,仅能维持 70 FPS 左右,这一差距直接归功于引擎的约束分层和缓存复用策略。
对游戏设计的影响
物理的可预测性让关卡设计师能够在不依赖预设动画的前提下,构造出“踩踏弹簧后弹跳高度随力度变化”的动态谜题;同样,敌人的击退效果也能根据玩家的攻击力度实时计算,避免了“一刀必死”或“无感反馈”的尴尬。玩家在每一次跳跃、每一次抓取时,都能感受到细微的力学差异,这正是让《三位一体》系列在玩家心中留下深刻印象的根源。



参与讨论
这物理手感绝了,玩过就知道有多丝滑😂
求问这个自研引擎开源吗?想看看底层实现
之前搞过类似的分层求解,调试到崩溃,他们居然能压到120帧
太烧CPU了吧,我老机器跑3代都卡得不行