在游戏开发中针对可变形地形优化实时物理引擎

Question

我正在尝试为我的游戏实现一个支持可变形地形的实时物理引擎，但我无法优化它的性能。我的引擎使用基于粒子的方法来模拟物理对象的行为，它适用于刚体和基本碰撞检测。然而，当我尝试对地形进行实时变形时，模拟变得非常缓慢并且帧率显着下降。

这是我的代码的简化版本：

// Update physics simulation for a single frame
void updateSimulation(float deltaTime) {
   // Update rigid bodies
   for (int i = 0; i < numRigidBodies; i++) {
      rigidBodies[i].integrate(deltaTime);
      detectCollisions(rigidBodies[i]);
   }

   // Update particles
   for (int i = 0; i < numParticles; i++) {
      particles[i].integrate(deltaTime);
      detectCollisions(particles[i]);
   }

   // Update terrain deformation
   if (terrain.isDeformable()) {
      deformTerrain();
   }
}

deformTerrain()

函数根据与其碰撞的粒子更新地形的高度图。为此，它需要迭代大量粒子并对每个粒子执行复杂的计算。这会在模拟中造成严重的瓶颈，并且难以保持一致的帧速率。

我尝试过各种优化，例如使用空间分区来减少需要检查的粒子数，以及使用多线程来并行计算。然而，这些方法只能提供边际性能改进。

我正在寻找有关如何针对可变形地形优化我的物理引擎的建议，尤其是在碰撞检测和响应方面。是否有专门为此类模拟设计的算法或技术？任何建议将不胜感激。