Android x86 पर बुलेट भौतिकी भौतिकी इंजन लॉन्च करना

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मोबाइल उपकरणों की निरंतर बढ़ती कंप्यूटिंग शक्ति मोबाइल गेम के विकास को चला रही है। गेम्स का एक पूरा वर्ग मोबाइल सेगमेंट में दिखाई दिया है, जो यथार्थवादी ग्राफिक्स और विश्वसनीय भौतिकी के लिए प्रसिद्ध है। एक शूटर में एक ग्रेनेड विस्फोट जैसे प्रभाव, एक दौड़ में एक कार के स्किडिंग एक भौतिक इंजन के कंधों पर गिरते हैं। भौतिक इंजन गणितीय मॉडलों पर आधारित है जिनकी गणना खेल के दौरान की जाती है। एक नियम के रूप में, ये कम्प्यूटेशनल कार्य हैं और खेल का आकर्षण इस बात पर निर्भर करता है कि भौतिक इंजन कितनी जल्दी और कुशलता से उनका मुकाबला करता है।
यह लेख दिखाता है कि इंटेल एटम प्रोसेसर पर आधारित एंड्रॉइड प्लेटफ़ॉर्म पर बुलेट भौतिकी भौतिकी इंजन का निर्माण और पोर्ट कैसे करें।

बुलेट भौतिकी

बुलेट फिजिक्स लाइब्रेरी एक वास्तविक समय का भौतिक इंजन है जो कंप्यूटर गेम, फिल्मों, तीन आयामी मॉडलिंग कार्यक्रमों में सक्रिय रूप से अन्य खेल इंजनों के एक घटक के रूप में, और कई अन्य विशिष्ट मामलों में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। 2011 के मध्य में, एक संस्करण दिखाई दिया जिसने एंड्रॉइड ओएस का समर्थन किया और एआरएम नीयन के लिए अनुकूलित कार्यों को शामिल किया।
बुलेट भौतिकी बॉक्स से बाहर एआरएम वास्तुकला के लिए जा रहा है। इंटेल एटम प्रोसेसर वाले फोन पर ऐसा एप्लिकेशन एक एमुलेटर के माध्यम से काम करेगा।

युक्ति	एआरएम संस्करण	x86 संस्करण
सैमसंग गैलेक्सी टैब 3 10.1	30 एफपीएस	60 एफपीएस

तालिका 1. प्रदर्शन तुलना (एफपीएस - फ्रेम प्रति सेकंड) एआरएम और x86 के संस्करण के लिए बुलेट भौतिकी से डेमो एप्लिकेशन के संस्करण।
तालिका 1 विभिन्न आर्किटेक्चर के लिए संकलित अनुप्रयोग लॉन्च की तुलना दिखाता है। इंटेल GPA ग्राफिक्स प्रोफाइलिंग टूल का उपयोग करके माप किए गए थे। इंटेल एटम पर आधारित उपकरणों पर अधिकतम दक्षता और प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए - आवेदन को x86 आर्किटेक्चर में पोर्ट किया जाना चाहिए।
अपने खेल में कंप्यूटिंग भौतिकी की गति बढ़ाने से, डेवलपर को एक अतिरिक्त समय सीमा बजट प्राप्त होता है, जिसे वह अधिक यथार्थवादी ग्राफिक्स पर या अधिक भौतिक मॉडल पर खर्च कर सकता है।

ट्रेनिंग

निर्माण और बंदरगाह के लिए, हमें चाहिए:

• Android एसडीके
• Android NDK
• ग्रहण adt
• बुलेट भौतिकी
• बुलेट भौतिकी परियोजना की स्वचालित विधानसभा के लिए स्क्रिप्ट

पूरी प्रक्रिया विंडोज पर होगी, लिनक्स / मैक ओएस के लिए यह मौलिक रूप से भिन्न नहीं होगा। हम लेनोवो K900 और सैमसंग गैलेक्सी टैब 3 10.1 पर टेस्ट लॉन्च करेंगे। दोनों डिवाइस इंटेल एटम Z2460 प्रोसेसर पर आधारित हैं।
एक स्क्रिप्ट लेख से जुड़ी होती है, जो सभी वर्णित क्रियाओं को स्वचालित मोड में करती है। अगला, हम देखेंगे कि मैनुअल मोड में बुलेट भौतिकी को कैसे इकट्ठा किया जाए।

सभा

सबसे पहले, ARM के तहत डेमो एप्लिकेशन PfxApp_1_Simple बनाएं और चलाएं।

चित्र 1. PfxApp_1_Simple डेमो एप्लिकेशन (सैमसंग गैलेक्सी टैब 3 10.1 डिवाइस)।
चलो भौतिक इंजन के मुख्य घटक को इकट्ठा करते हैं - PfxLibrary पुस्तकालय। ऐसा करने के लिए, लाइब्रेरी की प्रोजेक्ट डायरेक्टरी पर जाएं:

<BulletPhysics>\bullet-2.80-rev2531\Extras\PhysicsEffects\project\Android\PfxLibrary\jni 

<BulletPhysics> वह पथ है जो बुलेट-2.80-Rev2531 प्रोजेक्ट का अनुसरण करता है। इस निर्देशिका में, "Android.mk" फ़ाइल खोलें, चर खोजें और बदलें

 LOCAL_PATH := <BulletPhysics>\bullet-2.80-rev2531\Extras\PhysicsEffects 

इसके बाद, कंसोल खोलें। कंसोल में, चलो पथ के साथ चलते हैं

 <BulletPhysics>\bullet-2.80-rev2531\Extras\PhysicsEffects\project\Android\PfxLibrary 

और कमांड निष्पादित करें:

 ndk-build 

हमने armeabi-v7a के तहत PfxLibrary लाइब्रेरी संकलित की है।
अब आप स्वयं डेमो एप्लिकेशन का निर्माण करें। ऐसा करने के लिए, निर्देशिका में स्थानांतरित करें

 <BulletPhysics>\bullet-2.80-rev2531\Extras\PhysicsEffects\project\Android\PfxApp_1_Simple\jni 

इस निर्देशिका में, "Android.mk" फ़ाइल खोलें, चर को बदलें

 LOCAL_PATH := “<BulletPhysics>\bullet-2.80-rev2531\Extras\PhysicsEffects 

इसके बाद, कंसोल खोलें। कंसोल में, रास्ते में एप्लिकेशन प्रोजेक्ट निर्देशिका पर जाएं

 <BulletPhysics>\bullet-2.80-rev2531\Extras\PhysicsEffects\project\Android\PfxApp_1_Simple 

और "ndk-build" कमांड निष्पादित करें। डिवाइस पर इकट्ठे एप्लिकेशन PfxApp_1_Simple को चलाने के लिए, हम ग्रहण का उपयोग करेंगे। ग्रहण में, हम इस परियोजना का आयात करते हैं:
फ़ाइल => आयात => Android => कार्यक्षेत्र में मौजूदा Android कोड => ब्राउज़ करें ... => \ बुलेट-2.80-rev2531 \ Extras \ PhysicsEffects \ Project \ Android \ PfxApp_1_Simple \ _ => ठीक => समाप्त करें
और डिवाइस पर एप्लिकेशन चलाएँ। ऐसा करने के लिए, प्रोजेक्ट पर राइट-क्लिक करें और क्लिक करें: रन अस => एंड्रॉइड एप्लिकेशन।

चित्रा 2. ग्रहण आईडीई से आवेदन का शुभारंभ।
PfxApp_1_Simple एप्लिकेशन प्रारंभ हो गया है लेकिन अनुकरण मोड में काम करता है।

पोर्टिंग

X86 के तहत PfxApp_1_Simple बनाएं और चलाएं। सबसे पहले, PfxLibrary लाइब्रेरी को x86 में पोर्ट करें। ऐसा करने के लिए, लाइब्रेरी प्रोजेक्ट डायरेक्टरी पर वापस जाएं

 <BulletPhysics>\bullet-2.80-rev2531\Extras\PhysicsEffects\project\Android\PfxLibrary\jni 

फ़ाइल "Application.mk" खोलें, जिसमें हम परिवर्तनशील हैं

 APP_ABI := x86 

फिर फ़ाइल "Android.mk" खोलें, जिसमें हम चर बदलते हैं

 LOCAL_PATH := <BulletPhysics>\bullet-2.80-rev2531\Extras\PhysicsEffects LOCAL_CFLAGS := $(LOCAL_C_INCLUDES:%=-I%) -DUSE_PTHREADS –pthread LOCAL_ARM_NEON := false 

और ARM नीयन के लिए अनुकूलित स्रोत फ़ाइलों को हटाने के लिए LOCAL_SRC_FILES से लाइनें हटाएं:

 src/base_level/solver/pfx_constraint_row_solver_neon.cpp include/vecmath/neon/vectormath_neon_assembly_implementations.S 

भौतिकी इंजन का पुनर्निर्माण करें। कंसोल में, पथ के साथ चलते हैं:

 <BulletPhysics>\bullet-2.80-rev2531\Extras\PhysicsEffects\project\Android\PfxLibrary 

और "ndk-build" कमांड निष्पादित करें। हमने x86 के तहत PfxLibrary लाइब्रेरी संकलित की है। अब x86 के तहत एप्लिकेशन बनाते हैं। ऐसा करने के लिए, एप्लिकेशन प्रोजेक्ट निर्देशिका पर जाएं

 <BulletPhysics>\bullet-2.80-rev2531\Extras\PhysicsEffects\project\Android\PfxApp_1_Simple\jni 

इस निर्देशिका में, "Application.mk" फ़ाइल खोलें, चर को बदलें

 APP_ABI := x86 

फिर फ़ाइल "Android.mk" खोलें, जिसमें हम चर बदलते हैं

 LOCAL_PATH := “<BulletPhysics>\bullet-2.80-rev2531\Extras\PhysicsEffects LOCAL_SRC_FILES := project/Android/PfxLibrary/obj/local/x86/libpfxlibrary.a LOCAL_CFLAGS := $(LOCAL_C_INCLUDES:%=-I%) LOCAL_ARM_NEON := false 

और LOCAL_SRC_FILES से लाइनें हटाएं, जैसे कि

  “sample/test_ARM_NEON_performance/neon_dot_product.S \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/neon_cross_product.S \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/neon_matrix4_operator_multiply.S \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/neon_matrix3_operator_multiply.S \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/neon_orthoInverse_transform3.S \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/neon_transform3_operator_multiply.S \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/neon_transpose_matrix3.S \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/test_neon_cross_product.cpp \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/test_neon_dot_product.cpp \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/test_neon_matrix3_operator_multiply.cpp \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/test_neon_matrix4_operator_multiply.cpp \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/test_neon_orthoInverse_transform3.cpp \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/test_neon_transform3_operator_multiply.cpp \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/test_neon_transpose_matrix3.cpp \”, “sample/test_ARM_NEON_performance/test_neon_solve_linear_constraint_row.cpp”. 

अगले, कंसोल में, जिस तरह से प्रोजेक्ट डायरेक्टरी पर जाएं

 <BulletPhysics>\bullet-2.80-rev2531\Extras\PhysicsEffects\project\Android\PfxApp_1_Simple 

और "ndk-build" कमांड निष्पादित करें। डिवाइस पर एप्लिकेशन लॉन्च करें।
रिजल्ट चेक करने के लिए एपीके इंफो एप्लीकेशन का इस्तेमाल किया गया था।

चित्रा 3. APK जानकारी का स्क्रीनशॉट (लेनोवो K900 डिवाइस)।

निष्कर्ष

यह आलेख बुलेट भौतिकी भौतिकी इंजन के निर्माण और पोर्ट के बारे में चरण-दर-चरण निर्देश प्रदान करता है। X86 आर्किटेक्चर के लिए एक विशिष्ट उदाहरण के लिए सफल पोर्टिंग का परिणाम, भौतिकी गणना का एक दो गुना त्वरण माना जा सकता है, परिणामस्वरूप - फ्रेम ताज़ा दर (एफपीएस) में वृद्धि।

लेखकों के बारे में

इल्या क्रुकोव (ilya.krjukov@intel.com)
डेनिस स्मिरनोव (denis.smirnov@intel.com)