Havok 物理引擎教程

物理引擎Havok教程(一)

搭建开发环境

网上关于Havok的教程实在不多，而且Havok学习起来还是有一定难度的，所以这里写了一个系列教程，希望能够帮到读者。这是第一期。

一、Havok物理引擎简介

Havok引擎，全称为Havok游戏动力开发工具包（Havok Game Dynamics SDK），一般称为Havok，是一个用于物理系统方面的游戏引擎，为电子游戏所设计，注重在游戏中对于真实世界的模拟。使用碰撞功能的Havok引擎可以让更多真实世界的情况以最大的拟真度反映在游戏中。

开发商Havok成立于1998年，目前Havok物理引擎被超过200款游戏使用，许多电影也应用了这家公司的软件技术。

2007年9月Havok被Intel收购，为了和NVIDIA的PhysX竞争，Intel在去年的（08年）免费开放了Havok的Physics和Animation组件，内容包括Havok SDK库、样例、技术文档以及支持Maya、3ds Max和Avid XSI等3D建模软件的格式转换工具。

按照Havok的授权文档，即使使用它开发商业游戏也是不需要付费的，这对国内的爱好者应该是一个好消息。

同PhysX相比，个人觉得，Havok无论在稳定性还是功能上，都要略胜一筹。NVIDIA 的PhysX在硬件加速上，暂时领先，但随着AMD加入到Havok硬件加速的开发，未来Havok 的功能肯定会更加的强大。

二、Havok开发环境的搭建

1.安装SDK

首先，到Havok的官网下载SDK，/sites/havok/，填写自己的姓名和邮箱，注册后即可下载。

Content Tools是内容工具，包括一些3D建模软件的导出工具。Behavior Tool是给游戏美工或设计师用的角色编辑工具，具有所见即所得的功能。对程序员来讲最重要的就是SDK了，我下载的是6.0.0这个版本。因为Intel只开放了物理和动画两个组件，所以下载的SDK是只包含这两个组件，其他的如布料(Cloth)和破坏(Destruction)还是需要付费才能使用。

Havok SDK使用的是C++语言，开发环境是Visual Studio，我用的版本是2005。

Demo目录下面是SDK的样例程序和源代码，Docs是文档，包括chm和pdf两种格式。Lib是链接库，库分为Debug和release及动态链接和静态链接。Source下面是SDK 的包含文件。Tools下面是工具，包括了Visual Debugger这个可视化调试器。

2.设置Visual Studio

这里以我使用的Visual Studio 2005为例。

头文件包含目录的设置。打开Visual Studio 2005，依次选择工具-》选项-》项目与解决方案-》VC++目录

选择包含文件，添加新的一行，路径指向Havok SDK安装目录的Source目录。建议建立一个叫HAVOK_HOME的环境变量，这样可以避免使用绝对路径。

库目录不能在这里设置，而应该为debug和release版本设置不同的库包含目录。因为不论是debug还是release，它们的库名都是相同的。你可以打开Demo/Demos下面的工程，看看它是如何设置为不同版本设置链接包含目录的。

三、第一个Havok程序

这里以SDK自带的一个控制台演示程序为例，使用Visual Debugger来观察Havok 的具体效果。首先运行Tools\VisualDebugger目录下的Visual Debugger程序，使用它我们可以观察到Havok实际运行的效果，而省去渲染步骤，而且可以把场景记录下来，供以后观看。演示程序在Demo\StandAloneDemos\ConsoleExampleMt目录下，这个程序模拟

一个快速运动的刚体，撞击墙壁的效果。运行它，然后就可以在VisualDebugger中看到实际的效果了。

好了，第一期教程就是这样。下期会接触到具体的编码问题。如果你有任何问题，欢迎和我交流，我的邮箱songnianhu@,博客/shangguanwaner,下期再见。

物理引擎Havok教程(二)

Havok基础库简介

Havok的SDK可以说比较复杂，并不是适合用来学习。拿它用来演示效果的Demo 程序的框架来说，它的实现实在是非常的神秘，初学者一开始就接触海量的代码，估计会很大的挫伤积极性。所以为了降低大家学习的难度，我在做教程的时候会主要使用实际的代码来介绍SDK的各种特性，代码编写时我会尽量的简洁和通俗一点。示例代码我会整理好，提供链接，供大家下载。觉得好的话，大家要支持啊！

Havok SDK可以分为三大部分，Havok基础库、Havok物理组件、Havok动画组件。基础库，为Havok的其他组件提供了通用功能的支持，Havok物理组件负责实时的刚体模拟，Havok动画组件负责处理骨骼和角色动画，与物理组件配合，可以实现强大的角色动画控制功能。

关于Havok SDK的代码习惯，这里要说明一下，Havok SDK所有的类名基本上都以hk*开头，然后后面跟一个字符表示它所属的组件，例如，hkpWorld，说明它属于物理组件(Havok Physics)，hkaBone,说明它属于动画组件(Havok Animation)，hk后不跟一个表示组件的字符，则表明它是Havok基础库的一部份。

Havok基础库

Havok基础库定义了一些基本的数据类型和容器类，它还包括与平台无关的接口，用于访问操作系统的资源，比如内存管理、时钟等。基础库中的许多类都可以修改或者替换，这样通过提供的源代码，你可以灵活地扩展基础库的功能。不过有些部分，因为编译进了Havok库，所以不能被替换，包括那些有内联函数的容器类，还有config目录下面的构造配置选项(它保存了在编译Havok库时的配置，对它进行任何更改，都需要重新构建整个Havok库)。

使用基础库，只需要简单的包含hkBase.h即可。hkBase.h内，还定义了一些最基本的数据类型，比如浮点型(hkReal),有符号和无符号整形等等。

1. Havok基本系统

1.1 Havok的初始化

hkBaseSystem类负责创建所有Havok子系统。这些子系统中大部分都是单态类(singleton)，各自都有特定的功能，比如内存管理、错误处理、流处理。

这些类的主要接口是init和quit方法。调用init方法来初始化Havok子系统。