JBeam 简介

与大多数采用“ 刚体（Rigid-body）”物理模拟的游戏不同，BeamNG 是一个“软体（Soft-body）”物理模拟器。这意味着物体（如汽车）是可变形的。

这种变形效果是通过“节点（Node）与梁（Beam）”结构实现的。你可以把它类比为骨架，或者像是2000年代初流行的磁力积木玩具。

以上面的图片为例，这些结构由以下部分组成：

节点（银色小球）

节点可以被看作是粒子，每个节点都有质量，并且可以在空间中自由移动。

梁（蓝色棍子）

梁将节点固定在一个结构中。梁本身没有质量，并且每一端总是连接着一个节点。它们的行为类似于弹簧（后面会详细介绍）。
梁可以围绕节点自由旋转，只负责保持两个节点之间的固定距离。
其他力（比如扭转力）不会通过梁传递，并且梁本身也无法弯曲。

在构建“节点-梁”结构时，需要注意的是，如果一个盒子没有加上对角支撑（斜撑），它很容易倒塌，因为梁可以绕节点转动。为四边添加斜向支撑会让盒子成为一个刚性的结构。

只要有足够的节点和梁，就可以构建出像汽车这样复杂的结构；“节点-梁” 结构可以用来模拟底盘、悬架、轮子以及许多其他部件。

节点-梁结构的基本属性

BeamSpring（弹簧刚度）

BeamSpring值定义了弹簧有多“硬”，表示把弹簧压缩一定距离所需的力的大小。

较高的值通常用来表示像底盘这样较为刚性的结构，而较低的值则用于像弹簧或橡胶这类不太刚性的结构或材料。

弹簧刚度/硬度不要与形变混淆。弹簧值较低的梁容易被压缩，但这属于弹性形变——意味着压缩后它会恢复到原始长度。而形变值较低的梁则会被压缩后无法恢复原状，即发生永久变形。

左侧：软弹簧 | 右侧：硬弹簧

BeamDamp（阻尼）

阻尼是对运动的阻力。

在没有摩擦的真空中，如果弹簧没有阻尼，它会无限地振荡下去。为了避免这种情况，我们需要加入一定的阻尼，这种阻尼会以与速度成反比的力来抵抗运动。

阻尼的主要作用是防止振荡，同时还可以吸收一部分由形变产生的能量，从而减弱反弹的力度。

在现实生活中，大多数物体（包括弹簧）都会至少有一些内在的阻尼。

左侧：无阻尼 | 右侧：有阻尼

弹簧和阻尼的典型数值

{"beamSpring":40000,"beamDamp":0}, //Suspension springs
{"beamSpring":0,"beamDamp":4500}, //Suspension dampers
{"beamSpring":8000000,"beamDamp":125}, //Structural vehicle components, such as suspension arms
{"beamSpring":14001000,"beamDamp":250}, //Steering rack, it needs to be super stiff to keep wheels pointing in the right direction

Beam Deform（梁的形变）

Beam deform（梁的形变）决定了一根梁在永久变形前所需承受的力值。一旦发生形变，梁将无法恢复到原来的形状。这一点对于实现车辆的真实变形至关重要。

左侧：低形变值（5000）| 右侧：几乎无限大的形变值

Beam Strength（梁强度）

Beam strength（梁强度）表示一根梁被拉断所需的力。一旦梁断裂，它们会像被折断一样失去连接，这意味着它已不再连接两个节点。通过合理设置梁的强度，可以让部件脱落。例如，通过让连接保险杠与车身的梁容易断裂，就能让保险杠在碰撞时掉落。

如下图所示，梁断裂后，车辆的可见网格也会被破坏。

左侧：低强度 | 右侧：高强度

Node Weight（节点质量）

Node weight（节点质量）可以用来调整车辆每个节点的重量。

然而，如果与该节点相连的所有梁的刚性过高，节点就会开始振动，甚至发生爆裂。为防止这种振动，需要增加节点的重量，或降低梁的刚度。更复杂的是：如果 beamDamp（阻尼）设置过高，梁同样也会开始振动甚至爆裂。

左侧：低节点重量（6kg）| 右侧：合适节点重量（7kg）

下图展示了节点质量对车辆的影响，红色梁连接的4个节点的重量被改变。

可以看到，右侧车辆因拥有合适的节点质量而十分稳定，而左侧车辆则因节点质量不足而剧烈振动。