这一章描述了物理引擎的结构，并对整个系列文章的路线进行介绍
游戏物理概述
常见的物理引擎由如下几部分组成：
最基础的：
数学库：或者说线性代数库。基本上都需要支持SIMD，因为物理是需要高性能的系统。市面上大部分开源的都是自研（PhysX, Jolt, Bullet, UE的Chaos）。我这个系列就直接调库了（Eigen库）
几何和空间划分：
几何：几何体信息和碰撞检测相关算法：
- 几何体构建：比如从点云构建凸包的凸包算法，快速构建AABB等BV的BV构建算法
- 碰撞检测相关：包括几何体之间的判交，最小穿透深度计算，支撑点计算，射线和扫略检测等
几何是最基本的功能，无论是Query还是Simulation solver都需要他提供信息
空间划分：用来加速碰撞检测相关算法的辅助功能
模拟：使用物理定律进行物理模拟。这里的核心是模拟解算器（Simulate Solver）。不同引擎会使用不同的模拟算法，一般针对刚体使用基于冲量的算法及其变体（比如TGS, PGS等），刚体算法中还有约束求解器（用于碰撞分离和Joint结构）。对于软体和流体使用PBD/XPBD算法。不过现在PBD算法也可以用于刚体模拟（比如UE的Chaos）
模拟大部分时间是在做表现相关的事情（纯提供视觉效果的）
查询：包含三大查询算法——Raycast, Sweep, Overlap。在游戏中查询往往用的比模拟更广泛，比如物体判定，人物被障碍物阻挡判定，FPS中子弹判定，空气墙，Trigger等。
查询使用纯粹的几何算法，和物理定律无关
基于物理引擎的各种上层实现：这里所有的功能都是用户可以使用物理引擎实现的。只不过有些实现是引擎自己就有的（比如PhysX对载具，破坏物体，布料模拟都支持）。常见的为：
- Ragdoll：布娃娃系统。一般只使用模拟
- 破坏系统：一般也只使用模拟，用来模拟碎块
- 布料/流体模拟
- 基于物理的动画：可能使用模拟（比如物理和动画融混）或者查询
- 载具：可以完全使用模拟，也可以模拟+查询（比如PhysX的载具轮子是用查询做的）
- CCT：人物控制器，一般是纯查询（但JoltPhysics也提供了基于模拟的CCT）
- 其他的游戏项目相关功能
本系列的路线
ToyPhysics（开发中）
Github地址：ToyPhysics
引擎自带一个sandbox，里面显示各种各样的例子。使用raylib创建可视化。
路线
从组成图的下往上实现。首先是几何和空间划分算法。然后是Query系统（因为Query只依赖几何不依赖模拟）。然后尝试各种模拟算法，主要是刚体模拟（不包含PBD）和约束求解等。然后实现PDB算法，并且实现布料模拟。然后反过来，使用PBD模拟刚体。最后做剩下的上层应用（CCT，载具，破坏物）。
整个架构和API应该会很像PhysX。因为PhysX是我用的最多的物理引擎。