刚体运动模拟(rigid body dynamics),理学-计算机科学技术-计算机应用-可视化与混合现实-混合现实-虚拟景物的物理行为模拟,研究单个或多个相互连接的刚体对象在外力作用下的运动状态的方法。其假定为在外力作用下不会发生形变,且位置信息可以通过平移和旋转操作对其局部坐标框架进行变换来决定。刚体的运动模拟主要通过经典牛顿动力学方程来描述。作用在一个刚体上的所有外部影响可以简化为作用在刚体质心的一个外力和一个外力矩,刚体质心的运动状态可以通过求解常微分方程系统获得。此外,为了获得真实的仿真效果,需要避免刚体之间的相互贯穿。针对刚体运动,需要进行实时碰撞检测和响应。针对刚体间的碰撞检测,其包围盒可以通过平移和旋转进行实时更新。刚体的碰撞响应则可以通过计算碰撞冲量完成,主流计算方法包括解析法和非解析法。其中,解析法基于经典牛顿力学及材料模型计算接触力,非解析法则主要依赖接触分离的约束条件进行求解。