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Bullet是跨平台的开源物理引擎，而Ammo是Bullet转化为JavaScript语言的产品，可以帮助实现碰撞检测、力学模拟，还提供多种关节实现。
一、常用的类：
1. btVector3类：三维向量类
该类使用频率很高，由3个浮点数类型的x、y、z变量组成，可以表示速度、点、力等向量。
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btVector3() |
创建一个三维分量初始值都为零的三维向量对象 |
btVector3(x,y,z) |
创建三维向量对象，三个坐标值分别为x、y、z |
2）方法：
方法 |
含义 |
setX(x) |
设置向量的x坐标值 |
setY(y) |
设置向量的y坐标值 |
setY(z) |
设置向量的z坐标值 |
setValue(x,y,z) |
设置向量的坐标 |
normalize() |
获取向量归一化后的单位向量 |
dot(btVector3 v) |
获取与向量v的点积 |
op_mul(btVector3 v) |
获取与向量v的叉积 |
op_add(btVector3 v) |
获取与向量v的和 |
op_sub(btVector3 v) |
获取与向量v的差 |
2. btTransform类：变换类
该类由位置和方向组合而成，用来表示刚体的变换，如平移、旋转等。
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btTransform() |
无参构造函数 |
btTransform(btQuaternion q, btVector3 v) |
变换的构造函数，q表示变换旋转信息的四元数，v表示变换平移信息的向量 |
2）方法：
方法 |
含义 |
setIdentity() |
将当前变换对象设置为初始状态，即将旋转变换矩阵归一化，平移向量3个维度的分量归零 |
setOrigin(btVector3 origin) |
设置平移变换的向量，origin为平移变换的3x3矩阵 |
setRotation(btQuaternion rotation) |
设置当前变换对象的旋转变换数据，rotation表示存储旋转数据的四元数对象 |
getOrigin() |
换取变换的原点 |
getRotation() |
换取表示旋转信息的四元数 |
getBasic() |
换取表示变换信息的3x3矩阵 |
setFromOpenGLMatrix(m) |
设置变换的矩阵，m为旋转平移缩放向量合成的4x4变换矩阵首地址 |
btQuaternion类表示的四元数，用于对三维向量进行变换。
3. btRigidBody类：刚体类
该类用于存储刚体的一些属性信息，包括线速度、角速度、摩擦系数等，其中封装了多种方法，用于设置和获取相关属性信息。
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btRigidBody(btRigidBodyConstructionInfo constructionInfo) |
创建一个刚体对象，constructionInfo为刚体信息对象 |
2）方法：
方法 |
含义 |
getCenterOfMassTransform() |
获取重心的变换，返回值为获取的四元数 |
setCenterOfMassTransform(btTransform xform) |
设置刚体变换，参数xform表示需要变换的对象 |
setDamping(lin_damping, ang_damping) |
设置现行阻尼系数和角阻尼系数 |
getLinearVelocity() |
获取线速度，返回值为获取的线速度向量 |
getAngularVelocity() |
获取加速度，返回值为获取的角速度向量 |
setAngularFactor(btVector3 angularFactort) |
获取角度因子，angularFactort为要设置的角度因子 |
getMotionState() |
获取刚体的形状，返回值为获取的形状指针 |
applyCentralForce(btVector3 force) |
应用中心力，force为提供的力向量 |
applyTorch(btVector3 torquel) |
应用扭矩，torque为要应用的刚体扭矩 |
applyForce(btVector3 force, btVector3 rel_pos) |
应用力，force为要应用的力，rel_pos为施加力的位置 |
applyCentralImpulse(btVector3 impulse) |
应用中心冲量，impulse为要应用的冲量 |
applyTorqueImpulse(btVector3 torque) |
应用扭矩冲量，torque为要应用的冲量 |
applyImpulse ( btVector3 impulse, btVector3 rel_pos) |
应用冲量，impulse为要应用的冲量，rel_pos为要施加冲量的位置坐标 |
4. btDynamicsWorld类：物理世界类
该类有两个重要的子类，离散物理世界类btDiscreteDynamicsWorld和用于测试的类btSimpleDynamicsWorld类。
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btDynamicsWorld ( btbtDispatcher dispatcher, btBroadphaseInterface broadphase, btCollisionConfiguration conf) |
物理世界类构造器，dispatcher为碰撞检测算法分配器引用，conf为碰撞检测配置信息 |
2）方法：
方法 |
含义 |
stepSimulation(timeStep) |
进行世界物理模拟，timeStep为时间步进 |
addConstraint(btTypedConstraint constraint) |
在物理世界中添加约束，constraint为约束引用 |
removeConstraint(btTypedConstraint constraint) |
在物理世界删除约束，constraint为约束引用 |
setGravity(gravity) |
设置物理世界的重力，gravity为重力向量 |
addRidgidBody(btRidgidBody body) |
在物理世界添加刚体，body为要添加的刚体 |
removeRidgidBody(btRidgidBody body) |
删除物理世界的刚体 |
getNumConstraint() |
获取物理世界的约束总数 |
getConstraint(index) |
获取物理世界中的指定约束，index为约束索引 |
getNumCollisionObjects() |
获取物理世界中碰撞物体的数量 |
getCollisionObjectArray() |
获取物理世界中碰撞物体的数组 |
contactTest ( btCollisionObject colObj, ContactResultCallback resultCallback) |
进行接触检测，colObj为指向碰撞物体类的引用，resultCallback为接触回调类的对象 |
5. btDiscreteDynamicsWorld类：离散物理世界类
实际开发中常使用该类来创建物理世界对象，创建时要使用构造器，需要给出碰撞检测算法分配器、碰撞检测粗测算法接口和碰撞检测配置接口。
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btDiscreteDynamicsWorld ( btbtDispatcher dispatcher, btBroadphaseInterface pairCache,btConstraintSolver constraintSolver, btCollisionConfiguration conf) |
离散物理世界类构造器，dispatcher为碰撞检测算法分配器引用，pairCache为碰撞粗测算法接口，constraintSolver为约束解决器引用，conf为碰撞检测配置信息 |
2）方法：
方法 |
含义 |
btCollisionWorld getCollisionWorld() |
获取当前物理世界的引用 |
6. btSoftRigidDynamicsWorld类：支持模拟软体的物理世界
可支持模拟软体，继承了btDiscreteDynamicsWorld类。所谓软体，不具有固定形状，可像软布一样改变本身形状的物体。
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btSoftRigidDynamicsWorld ( btbtDispatcher dispatcher, btBroadphaseInterface pairCache,btConstraintSolver constraintSolver, btCollisionConfiguration conf, btSoftBodySolver softBodySolver) |
离散物理世界类构造器，dispatcher为碰撞检测算法分配器引用，pairCache为碰撞粗测算法接口，constraintSolver为约束解决器引用，conf为碰撞检测配置信息 |
2）方法：
方法 |
含义 |
addSoftBody(btSoftBody body) |
向物理世界添加物体，body为指向软体的引用 |
removeSoftBody(btSoftBody body) |
从物理世界删除指定软体 |
7. btCollisionShape类：碰撞形状类
该类封装了一些判断碰撞形状类型的方法，所有碰撞形状都直接或间接继承自此类。方法有：
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btCollisionShape ( ) |
碰撞形状构造器 |
2）方法：
方法 |
含义 |
setLocalScaling(btVector3 scaling) |
设置缩放比 |
calculateLocalInertia(mass, btVector3 inertia) |
计算惯性，mass为质量，inertia为惯性 |
setMargin(margin) |
设置碰撞形状边缘数 |
getMargin() |
获取碰撞形状边缘数 |
8. btBoxShape类：长方体盒碰撞形状
该类可用于盒子、箱子等规则物体。
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btBoxShape(btVector3 boxHalfExtents) |
构造器，boxHalfExtents表示立方体盒子的半区域 |
2）方法：
方法 |
含义 |
setMargin(margin) |
设置碰撞形状边缘数 |
getMargin() |
获取碰撞形状边缘数 |
9. btStaticPlaneShape类：静态平面形状
该类表示静态的平面，如地面、屋顶等，创建时需要给出法向量。
1）构造器为：
构造器 |
含义 |
btStaticPlaneShape(btVector3 planeNormal, float planeConstant) |
静态平面构造器，参数planeNormal为平面法向量，planeConstant为平面上任意一点 |
2）方法：
方法 |
含义 |
getPlaneNormal() |
获取平面形状的法向量 |
10. btSphereShape类：球体形状
该类表示一个球体。
1）构造器为：
构造器 |
含义 |
btSphereShape(radius) |
球体碰撞形状构造器，radius为球半径 |
2）方法：
方法 |
含义 |
setMargin(margin) |
设置碰撞形状边缘数 |
getMargin() |
获取碰撞形状边缘数 |
getRadius( ) |
获取球的半径 |
11. btCylinderShape类：圆柱形状
该类表示一个圆柱形状，如杆、金币、石柱等都可以采用此类，但碰撞计算量较大，不如胶囊。
1）构造器为：
构造器 |
含义 |
btCylinderShape(btVector3 halfExtents) |
圆柱对象构造器，halfExtents为圆柱的半区域，三维分量，第1和3维表示圆柱的长短半径，第2维是长度 |
2）方法：
方法 |
含义 |
getRadius( ) |
获取圆柱的半径 |
12. btCapsuleShape类：胶囊形状
该类表示一个胶囊形状，碰撞计算量比圆柱小，旗杆、铅笔等一般使用该类。
1）构造器为：
构造器 |
含义 |
btCapsuleShape(float radius, float height) |
胶囊碰撞形状对象构造器，参数radius为两端球面的半径，height为中间圆柱的长度 |
2）方法：
方法 |
含义 |
getRadius( ) |
获取胶囊截面的半径 |
getHalfHeight( ) |
获取中间圆柱部分长度值的一半 |
13. btConeShape类：圆锥形状类
该类表示圆锥形状。
1）构造器为：
构造器 |
含义 |
btConeShape(float radius, float height) |
圆锥碰撞形状对象构造器，参数radius为圆锥的半径，height为圆锥的高度 |
2）方法：
方法 |
含义 |
getRadius( ) |
获取圆锥的半径 |
14. btCompoundShape类：复合形状
该类表示一个复合形状，可以通过创建多个单一形状组合成一个复合形状对象。
1）构造器为：
构造器 |
含义 |
btCompoundShape() |
复合形状构造器 |
2）方法：
方法 |
含义 |
addChildShape ( btTransform localTransform, btCollisionShape shape) |
向组合形状中添加子形状，localTransform为子形状的变换，shape为添加的子形状 |
removeChildShape( childShapeindex) |
从组合形状中删除指定的子形状， childShapeindex为子形状索引 |
getNumChildShapes() |
获取当前组合形状中子形状的数量 |
getChildShape(index) |
获取组合形状中指定索引编号的子形状，index为子形状索引 |
15. btRaycastVehicle类：交通工具类
交通工具类是模拟现实世界中的交通工具，有刚体车身、四个轮子，支持前轮驱动和后轮驱动，支持车轮转向等，提供了添加和更新车轮的方法，设置车轮刹车的方法。
方法 |
含义 |
updateAction ( btCollisionWorld collisionWorld, btScalar step) |
更新交通工具，collisionWorld为物理世界的引用，step为步长 |
btTransform getChassisWorldTransform() |
获取交通工具的变换对象 |
updateVehicle(btScalar step) |
更新交通工具，step为更新的步长 |
resetSuspension() |
重置悬挂系统的参数 |
btScalar getSteeringValue (wheelindex) |
获取操纵车轮的系数，wheelindex表示车轮索引值 |
setSteeringValue(steering, wheelindex) |
设置操纵车轮系数的值，steering为要设置的值 |
applyEngineForce(btScalar force, int wheelindex) |
车轮上应用力，force为力的大小，wheelindex表示车轮索引值 |
updateWheelTransform(wheelindex) |
更新车轮的变换对象，wheelindex表示车轮索引值 |
btWheelInfo addWheel ( btVector3 connectionPointCS0, btVector3 wheelDirectionCS0, btVector3 wheelAxleCS, btScalar suspensionRestLength, btScalar wheelRsdius, btVehicleTuning tuning,boolean isFrontWheel) |
给交通工具添加车轮，connectionPointCS0为车轮连接点，wheelDirectionCS0为车轮方向，wheelAxleCS为车轮的轴向量，suspensionRestLength为车轮悬挂系统在松弛态下的长度，wheelRsdius为车轮半径，tuning为协调器，isFrontWheel为是否添加驱动力 |
getNumWheels() |
获取交通工具上的车轮总数 |
btWheelInfo getWheelInfo(index) |
获取交通工具上的车轮，index为车轮索引 |
setBrake(btScalar brake, index) |
设置刹车系数，brake为要设置的刹车系数 |
updateSuspension (btScalar deltaTime) |
更新悬挂系统，deltaTime为更新步长 |
updateFriction(btScalar timeStep) |
更新摩擦，timeStep为更新步长 |
btRigidBody getRigidBody() |
获取交通工具刚体 |
btVector3 getForwardVector() |
获取交通工具的前进向量 |
btScalar getCurrentSpeedKmHour() |
获取交通工具的当前速度 |
setCoordinateSystem(rightIndex, upIndex, forwardIndex) |
设置坐标系统，rightIndex为右方向的索引，upIndex为上方向索引，forwardIndex为前进方向索引 |
getUserConstrainType () |
获取关节类型 |
setUserConstrainType(userConstraintType) |
设置关节类型 |
setUserConstraintId(uid) |
设置关节id |
getUserConstraintId() |
获取关节id |
16. btSoftBodyHelps类：软体
软体是不同于固定形状的刚体，如绳索，可以实现拉伸、弯曲等不同姿态，如软布可以呈现上下波动。创建软体时必须使用软体帮助类，该类提供了创建软体的方法：
方法 |
含义 |
CreateRope ( btSoftBodyWorldInfo worldInfo, btVector3 from, btVector3 to, res, fixeds) |
创建绳索软体的方法，worldInfo为软体世界信息，from为绳索起点位置，to为绳索终点位置，res为恢复系数，fixeds为坚硬系数 |
CreatePatch(btSoftBodyWorldInfo worldInfo, btVector3 corner00, btVector3 corner10, btVector3 corner01, btVector3 corner11, resx, resy, fixeds, boolean gendiags) |
创建软布的方法，worldInfo为软体世界信息，corner00、corner10、corner01、corner11为软布四个角的坐标，resx为顶点列数，resy为顶点行数，gendiags为软布四角是否固定，true表示固定 |
CreateEllipsoid(btSoftBodyWorldInfo worldInfo, btVector3 center, btVector3 radius, res) |
创建球软体的方法，worldInfo为软体世界信息，center为中心点坐标，radius为半径，res为恢复系数 |
CreateFromTriMesh(btSoftBody worldInfo, vertives, triangles, ntriangles, boolean randomizeConstraints) |
创建三角形网络软体的方法，worldInfo为软体世界信息，vertices为顶点数组坐标，triangles为顶点索引数组，ntriangles为三角形总数 |
二、关节：
关节是两个物体之间的约束，关节的父类为btTypedConstraint类，其他关节都继承自该类，其封装了具体关节的共用方法。
1）构造器为：
构造器 |
含义 |
btTypedConstraint() |
关节构造器 |
2）方法：
方法 |
含义 |
getBreakingImpulseThreshold() |
获取毁坏关节的最大冲量 |
setBreakingImpulseThreshold( threshold) |
设置毁坏关节的最大冲量， threshold为要设置的冲量值 |
关节主要有铰链关节、滑动关节、六自由度关节、点对点关节等。
1. 铰链关节btHingeConstraint：
铰链是仅有一个旋转自由度的关节，通过铰链的约束限制，相关刚体仅能绕铰链轴旋转。
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btHingeConstraint ( btRigidBody rbA, btRigidBody rbB, btVector3 pivotInA, btVector3 pivotInB, btVector3 axisInA, btVector3 axisInB, boolean useReferenceFrameA) |
铰链构造器，参数rbA和rbB为要添加约束的两个刚体，pivotInA和pivotInB分别为对应的中心点，axisInA和axisInB为两个刚体的轴向量，useReferenceFrameA为两个刚体之间的约束关系，正常对应还是交叉对应，默认false |
btHingeConstraint(btRigidBody rbA, btVector3 pivotInA, btVector3 axisInA, boolean useReferenceFrameA) |
铰链构造器，参数rbA为要添加约束的两个刚体，pivotInA为对应的中心点，axisInA为两个刚体的轴向量，useReferenceFrameA为两个刚体之间的约束关系 |
btHingeConstraint(btRigidBody rbA, btRigidBody rbB, btTransform rbAFrame, btTransform rbBFrame, boolean useReferenceFrameA) |
铰链构造器，rbAFrame为第1个刚体的变换对象，rbBFrameaxisInB为第2个刚体的变换对象，useReferenceFrameA为两个刚体之间的约束关系，正常对应还是交叉对应 |
btHingeConstraint(btRigidBody rbA, btTransform rbAFrame, boolean useReferenceFrameA) |
铰链构造器，rbAFrame为刚体的变换对象，useReferenceFrameA表示rbA是否与rbAFrame对应，默认false |
2）方法：
方法 |
含义 |
getHingeAngle() |
获取铰链当前的旋转角度值 |
setLimit ( float low, float high) |
设置铰链的转动范围，low为下限值，high为上限值 |
getLowerLimit() |
获取转动角度的下限值 |
getUpperLimit() |
获取转动角度的上限值 |
enableAngularMotor ( boolean enableMotor, float targetVelocity, float maxMotorImpulse) |
启动马达，enableMotor为是否允许使用马达，targetVelocity为关节角速度，maxMotorImpulse为最大马达驱动力 |
setAngularOnly(boolean angularOnly) |
设置是否只开启角转动 |
enableMotor(boolean enableMotor) |
设置是否开启马达 |
setMaxMotorImpulse(maxMotorImpluse) |
设置马达的最大冲量 |
马达用于模拟提供动力的部件。
2. 滑动关节btSliderConstraint：
滑动关节是一种仅有平移和旋转自由度的关节，如螺丝和螺母。
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btSliderConstraint(btRigidBody rbA, btRigidBody rbB, btTransform frameInA, btTransform frameInB, boolean useLinearReferenceFrameA) |
滑动关节构造器，rbA和rbB为两个刚体，frameInA和frameInB分别为从约束位置到刚体质心位置的变换，useLinearReferenceFrameA表示两个刚体与两个约束之间的对应关系，为true时rbA对应frameInA，为false时交叉对应 |
btSliderConstraint(btRigidBody rbA, btTransform frameInA, boolean useLinearReferenceFrameA) |
滑动关节构造器，rbA为刚体，frameInA为从约束位置到刚体质心位置的变换，useLinearReferenceFrameA表示刚体与约束之间的对应关系 |
2）方法：
方法 |
含义 |
setUpperLinLimit ( float upperLimit) |
设置滑动关节滑动距离上限 |
setLowerLinLimit ( float lowerLimit) |
设置滑动关节滑动距离下限 |
getUpperLinLimit() |
获取滑动距离的上限值 |
getLowerLinLimit() |
获取滑动距离的下限值 |
setUpperAngLimit ( float upperLimit) |
设置滑动关节转动角度上限 |
setLowerAngLimit ( float lowerLimit) |
设置滑动关节转动角度下限 |
getUpperAngLimit() |
获取转动角度的上限值 |
getLowerAngLimit() |
获取转动角度的下限值 |
setDampingDirLin(float dampingDirLin) |
设置关节的滑动阻尼系数 |
setDampingDirAng(float dampingDirAng) |
设置关节的转动阻尼系数 |
getDampingDirLin() |
获取关节的滑动阻尼系数 |
getDampingDirAng() |
获取关节的转动阻尼系数 |
setPoweredLinMotor ( boolean onOff) |
设置是否启动滑动对应的马达 |
setMaxLinMotorForce (float maxLinMotorForce) |
设置驱动滑动马达的最大力 |
setTargetLinMotorVelocity (float targetLinMotorVelocity) |
设置驱动滑动马达的速度 |
setPoweredAngMotor ( boolean onOff) |
设置是否启动转动对应的马达 |
setMaxAngMotorForce (float maxAngMotorForce) |
设置驱动转动马达的最大力 |
setTargetAngMotorVelocity (float targetangMotorVelocity) |
设置驱动转动马达的速度 |
3. 齿轮关节btGearConstraint：
为了模拟现实世界中齿轮之间的转动效果。
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btGearConstraint(btRigidBody rbA, btRigidBody rbB, btVector3 axisA, btVector3 axisA, float ratio) |
齿轮关节构造器，rbA和rbB为两个刚体，axisA和axisB分别为两个刚体的轴向量，ratio为转动比例 |
2）方法：
方法 |
含义 |
setAxisA ( btVector3 axisA) |
设置关联第1个刚体的轴向量 |
setAxisB ( btVector3 axisB) |
设置关联第2个刚体的轴向量 |
setRatio ( ratio) |
设置齿轮关节转动比例 |
gettAxisA() |
获取关联第1个刚体的轴向量 |
gettAxisB() |
获取关联第1个刚体的轴向量 |
getRatio( ) |
获取齿轮关节的转动比例 |
4. 点对点关节btPoint2PointConstraint：
点对点关节模拟了两个物体上某两个点呈现连接效果。
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btPoint2PointConstraint(btRigidBody rbA, btRigidBody rbB, btVector3 pivotInA, btVector3 pivotInB) |
点对点约束构造器，rbA和rbB为两个刚体，pivotInA和pivotInB为关节分别在两个刚体坐标系中的位置 |
btPoint2PointConstraint(btRigidBody rbA, btVector3 pivotInA) |
点对点约束构造器，pivotInA为关节在此刚体坐标系中的位置 |
2）方法：
方法 |
含义 |
setPivotA ( btVector3 pivotA) |
设置关节在第1个刚体坐标系中的位置 |
setPivotB ( btVector3 pivotB) |
设置关节在第2个刚体坐标系中的位置 |
getPivotInA () |
获取关节在第1个刚体坐标系中的位置 |
getPivotInB () |
获取关节在第2个刚体坐标系中的位置 |
5. 六自由度关节btGeneric6DofConstraint：
六自由度关节有6个不同的自由度，包括3个平移自由度和3个转动自由度，可以模拟动物关节及机械结构，如肘关节、颈关节、机械手臂等。通过锁死或限制此关节的某个或某几个自由度，可以模拟其他类型的关节。
1）构造器：
构造器 |
含义 |
btGeneric6DofConstraint(btRigidBody rbA, btRigidBody rbB, btTransform frameInA, btTransform frameInB, boolean useLinearReferenceFrameA) |
6自由度关节构造器，rbA和rbB为两个刚体，frameInA和frameInB分别为从约束位置到刚体质心位置的变换，useLinearReferenceFrameA表示两个刚体与两个约束之间的对应关系，为true时rbA对应frameInA，为false时交叉对应 |
btGeneric6DofConstraint(btRigidBody rbA, btTransform frameInA, boolean useLinearReferenceFrameA) |
6自由度关节构造器，rbA为刚体，frameInA为从约束位置到刚体质心位置的变换，useLinearReferenceFrameA表示两个刚体与两个约束之间的对应关系 |
2）方法：
方法 |
含义 |
setLinearUpperLimit (bt Vector3 linearUpper) |
设置关节3个滑动自由度距离的上限 |
setLinearLowerLimit ( btVector3 linearLower) |
设置关节3个滑动自由度距离的下限 |
seAngularUpperLimit ( btVector3 angularUpper) |
设置关节3个转动自由度距离的上限 |
setAngularLowerLimit ( btVector3 angularLower) |
设置关节3个转动自由度距离的下限 |
getAngular(int axis_index) |
获取指定轴的旋转角度，基于欧拉角的计算方法 |