本文的最終目的：

當設計師在Unity3D中製作好遊戲場景後(為Gameobject拖好Collider)，通過我們寫的工具匯出這份場景的Collider配置，在伺服器端能夠生成一份一模一樣的物理世界，從而由權威伺服器去計算物理，諸如子彈有沒有擊中玩家等等。

PhysX最初是AGEIA公司開發的物理運算引擎，跟Havok，Bullet這兩款旗鼓相當，後來2008年AGEIA被NVIDIA收購，NVIDIA將PhysX保密，作為NVIDIA顯示卡的專利，這逐漸導致了其沒落，在封閉了相當長一段時間後，NVIDIA最終將其開源，目前原始碼已經託管在了Github上。

PhysX支援平臺和引擎如下：

硬體平臺：Windows, OSX, Linux, XBOX, PlayStation, Andriod, IOS

遊戲引擎：Unreal 3, Unreal 4, Unity

1. 安裝PhysX

1.1 獲取GitHub上PhysX原始碼的許可權

PhysX原始碼並不對所有人開放，需要向Repo的holder申請，操作步驟參考如下：詳細步驟

總的來說就是4步：

• 申請許可權，在最下面填上自己的GitHub Username就可以了。
• 1個小時後檢視github繫結的郵箱，就可以看到通過申請的回覆郵件了
• 訪問Github上PhysX的Repo， 就可以fork,clone下來了

1.2. PhysX安裝

• 原始碼clone下來之後， 按照根目錄下的README.md很容的找到 /PhysX-3.3/PhysXSDK/Source/compile/目錄下所需要的平臺，編譯出對應平臺下的靜態和動態連結庫。
• 整合/PhysX-3.3/Include 和 /PhysX-3.3/Lib 和 /PhysX-3.3/Bin到自己的程式使用。

備註:

在根目錄下，我們會看到另外一個APEXSDK， 這個是一套讀取設計師通過PhysX Lab等工具匯出的設計的資源的API(資源有自己定義的格式如 “.apb”).

例如：場景中物體的摧毀效果，布料，粒子等效果，比方說其中有一個模組： Destruction Module， 有興趣的可以看一下

這套視訊，半個小時左右，就瞭解了，這個不是這篇文章的重點。

2. Unity Editor中匯出物理場景的配置

Unity中基本的Collider分為：Box Collider, Sphere Collider, Capsule Collider,以及針對精度要求較高的Mesh Collider，還有其它的一些特定應用場景下會用到的諸如Wheel Collider，Terrain Collider等等。

我們今天主要目的搭建好整個流程，只用基本型別的Collider作為例子。

我們前後臺都統一使用Google Proto buffers定義場景匯出的格式，以二進位制格式序列化和反序列化場景。

2.1 定義Scene.proto

整個proto程式碼貼在了下方，我們簡單說明一下，很容易就明白了。

每一個戰鬥場景匯出一個檔案，格式如下：

1. message U3DPhysxScene
2. {
3. optional int32 id                                              = 1;
4. optional string scene_name                            = 2;
5. repeated U3DPhysxBox box_collider              = 3;
6. repeated U3DPhysxSphere sphere_collider    = 4;
7. repeated U3DPhysxCapsule capsule_collider = 5;
8. repeated U3DPhysxMesh mesh_collider         = 6;
9. }

一個場景由若干個U3DPhysxBox，U3DPhysxSphere，U3DPhysxCapsule，U3DPhysxMesh組成.

每個collider的定義很容易理解， 其中Capsule Collider在PhysX的定義如下：

package killer.proto;

enum ColliderType
{
BOX        = 1;
SPHERE  = 2;
CAPSULE = 3;
MESH      = 4;
}

message Position
{
optional double x = 1 [default = 0];
optional double y = 2 [default = 0];
optional double z = 3 [default = 0];
}

message U3DPhysxScene
{
optional int32 id                                          = 1;
optional string scene_name                         = 2;
repeated U3DPhysxBox box_collider            = 3;
repeated U3DPhysxSphere sphere_collider   = 4;
repeated U3DPhysxCapsule capsule_collider = 5;
repeated U3DPhysxMesh mesh_collider        = 6;
}

message U3DPhysxSphere
{
optional int32 id                = 1;
optional ColliderType type = 2;
optional Position pos         = 3;
optional double radius       = 4;
}

message U3DPhysxBox
{
optional int32 id                 = 1;
optional ColliderType type  = 2;
optional Position pos          = 3;
optional double x_extents  = 4;
optional double y_extents  = 5;
optional double z_extents  = 6;
}

message U3DPhysxCapsule
{
optional int32 id                = 1;
optional ColliderType type = 2;
optional Position pos         = 3;
optional double raduis       = 4;
optional double height      = 5;
}

message U3DPhysxMesh
{
optional int32 id                   = 1;
optional ColliderType type    = 2;
optional int32 vertex_count = 3;
repeated Position vertices    = 4;

}

2.2 修改Scene.proto

• 進入Editor/BuildProtocol/Protocal
• 修改Scene.proto, 然後執行 Editor/BuildProtocol/build.bat，這樣protobuf會在 Editor/ProtoGeneratedScrips 目錄下生成新的Scene.cs。
• 然後重新整理Unity，修改 Editor/SceneExtractor.cs 指令碼使用新的Scene.proto的欄位。

2.3 程式碼下載並執行

整個Unity Editor的程式碼(c#) 和 依賴的第三方庫(proto-net)，都已經打包好了.

下載下來直接放到Unity的Assets目錄下，重新整理unity.

在選單欄中： Tools->SceneExtractor->ExtractColliders

即可匯出當前開啟的場景為一份物理配置給後臺使用。

程式碼託管在了Github上:

3. 伺服器端匯入場景的配置檔案，生成物理場景

因為後臺在跑的伺服器沒有顯示卡，所以我們伺服器端的工作，分為如下兩步

3.1 在windows平臺上，反序列化出場景，用OpenGL渲染測試正確性

1. 這部分工程程式碼也封裝好了，可以下載下來直接跑

程式碼託管在了Github上:

平臺：windows7 x64 + Visual Studio 2013 + OpenGL

語言： C++

具體每個資料夾的含義以及如何導proto，請看工程根目錄下的README.md檔案。

在跑工程的時候，有可能會遇到一些問題，比方說：OpenGL沒有安裝等，請移步 /external 目錄,裡面有兩張png是解決沒有安裝OpenGL問題的。

• 如果沒有安裝OpenGL，請將 /external/GL 目錄拷貝到 **/Program Files(x86)/Microsoft Visual Studio 12.0/VC/include/GL。對於Visual Studio的其它版本，放到對應的目錄下去就好了。
• 同樣如果在連結階段報lib檔案找不到的話，將external/*.lib 這3個lib放到 **/Program Files(x86)/Microsoft Visual Studio 12.0/VC/lib/amd64 這個目錄下去。

2. 程式碼結構說明

• PhysicsSceneManager是核心的類，管理了初始化PhysX，匯入場景等核心功能
• PhysicsSceneRender和ServerCooperationRender負責渲染
• PhysicsSceneCamera是控制相機鏡頭的類
• Main.cpp是工程入口，通過RENDERFORTEST巨集去控制是否開啟OpenGL渲染

我們開啟PhysicsSceneManager.cpp

看到最重要的兩個函式： InitiPhysics()和InitiSceneFromFile().

需要注意的是m_foundation， m_physics是在程式一啟動的時候就必須初始化的。

其它的程式碼配合PhysX的Documentation看，很容易就看明白了。

3.2 關閉OpenGL渲染，將Simulation部分的程式碼放到Linux上去

程式碼託管在了Github上: 

最後關閉 RENDERFORTEST 巨集， 並刪除PhysicsSceneRender.h, PhysicsSceneRender.cpp和SeverCooperationRender.cpp，並將對程式碼進行簡單的封裝，就可以放到伺服器上運行了。

這一部分的程式碼部分可以在這裡下載，但是linux下的physx環境配置需要自行安裝，安裝過程也很簡單， 不能直接make。

目錄下有一個可執行的二進位制檔案 PhysXTestBinary，是我們編譯出來測試的。

4.執行測試

1. Unity製作測試場景
   

2. 在Windows下伺服器端渲染的場景
   

3. 在Linux伺服器上，利用PhysX的Raycast的API， 可以正確檢測其中一對點可以到達， 另外一對點由於中間Box collider的阻擋無法達到。