Box2D — компьютерная программа, свободный открытый физический движок. Box2D является физическим движком реального времени и предназначен для работы с двухмерными физическими объектами. Движок разработан Эрином Катто (англ. Erin Catto), написан на языке программирования C++ и распространяется на условиях лицензии zlib.

Движок используется в двухмерных компьютерных играх, среди которых Angry Birds, Crayon Physics Deluxe, Rolando, Fantastic Contraption, Incredibots, Transformice, Color Infection и многие другие браузерные Flash-игры.^[3]

История

Первая версия Box2D была выпущена под названием «Box2D Lite» в качестве движка, для физической презентации, которую показал Эрин Катто на выставке Game Developers Conference 2006. 11 сентября 2007 года движок, стал доступным для скачивания на сайте SourceForge.net.

6 марта 2008 года была выпущена версия движка 2.0, в которой была представлена технология Continuous collision detection (обнаружение продолжающихся (непрерывных) столкновений) и был переработан API.

3 апреля 2010 года была выпущена версия Box2D 2.1.0. В новой версии были добавлены рейкастинг, динамические ААВВ деревья, новые типы джойнтов (связок), был полностью переписан блок обнаружений непрерывных столкновений и т. д.^[4][5]

Кроссплатформенность

Движок Box2D является кроссплатформенным ПО, он написан на платформо-независимом языке программирования C++, поэтому может работать (выполняться) на любой платформе, на которой присутствует компилятор C++. Движок может быть скомпилирован в режимах с фиксированной запятой и с плавающей запятой.

Box2D используется на Nintendo DS, Wii и нескольких мобильных телефонах (включая iPhone), а также на большинстве основных операционных систем для ПК.

Движок был портирован на многие языки программирования и программные среды, включая Java^[6], Adobe Flash (в ActionScript^[7] и языках haXe^[8]), C#^[9], JavaScript^[10], D^[11] и Delphi^[12]. Присутствует связывание (англ. bindings) для использования откомпилированной библиотеки движка на Python^[13] и DarkBasic.

Box2D встроен в такие open source конструкторы игр, как кроссплатформенный Novashell и Scirra Construct для Windows, а также в движок Love 2D.

30 октября 2009 года было объявлено о том, что Box2D будет интегрирован в игровой движок Torque 2D.^[14]

Технические характеристики

Box2D предназначен для симуляции механики твёрдых тел с учётом ограничений. Движок может симулировать физические тела, составленные из выпуклых многоугольников, окружностей и линий. Тела могут быть связаны ограничителями в кинематические пары и подвергаться действию разных физических сил, таких как гравитация, трение и удар. Тела также могут подвергаться действию внутренних сил, таких как упругость.

Системы обнаружения столкновений и обработки ограничений состоят из трёх частей: возрастающей широкой фазы Sweep and prune, блока непрерывных (продолжающихся) обнаружений столкновений, и стабильного линейного во времени блока решения столкновений. Эти алгоритмы предоставляют эффективную симуляцию быстро движущихся тел и больших массивов объектов без упускания пересечений и появления нестабильностей.^[15]

Связанные физические движки

Ранняя версия движка Box2D называлась Box2D Lite и использовалась в презентациях Эрина Катто, которые он показывал на выставке Game Developers Conference. Box2D Lite использует те же алгоритмы, что и у Box2D, но имеет меньший набор функций.^[16]

Физические движки Chipmunk (англ.)русск.^[17] (написан на C) и Phys2D^[18] (написан на Java) частично основан на Box2D Lite.

Примечания