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物理9 分で読めます

エンジン内部:ブラウザで60fpsの物理シミュレーターを実行する方法

FC
ファンサークルゲームチーム
April 28, 2026

ブラウザファーストの挑戦

Traditionally, high-fidelity physics simulations required heavy software installs and desktop GPUs. At BallEngine, we have specialized in a "Zero-Install" philosophy. This means our engine must be incredibly efficient to handle hundreds of concurrent collisions on everything from high-end PCs to standard mobile devices.

1. WebGL とハードウェア アクセラレーション

WebGL 2.0 を利用して、最も重いレンダリング タスクをユーザーのローカル GPU にオフロードします。これにより、シミュレーションに 500 を超えるアクティブな物理ボディが含まれている場合でも、60 fps を維持できます。物理処理とは独立してビジュアル フレームを計算することで、シミュレーションの複雑さに関係なくスムーズなエクスペリエンスを保証します。

2. 空間分割アルゴリズム

すべてのボールを他のすべてのボールと比較してチェックする (O(n²) 問題) のではなく、私たちのエンジンは動的グリッドベースの空間分割システムを使用します。エンジンは、同じローカル座標セクターを占有するオブジェクト間の潜在的な衝突のみを計算します。これにより、計算負荷が 85% 以上削減されます。

安全な実行: 私たちのエンジンは完全にクライアント側の JavaScript サンドボックスで実行されます。ハードウェアに直接アクセスできないため、レンダリング中にデバイスの安全性が確保されます。

3. メモリ管理

10 時間の長時間シミュレーション中のメモリ リークを防ぐために、カスタム オブジェクト プーリング システムを使用します。デジタル「ボール」を常に作成および破壊するのではなく、事前に割り当てられたメモリ プールからそれらをリサイクルします。これにより、多くの Web ベース ゲームを悩ませる「ガベージ コレクションの遅延」が解消されます。

タグ:
物理ASMRバイラル物理