c++ - 物理引擎 : use double or single precision?

Question

我正在从头开始制作一个刚体物理引擎(用于教育目的)，我想知道我应该为它选择单精度还是 double float 。

我将使用 OpenGL 对其进行可视化，并使用 glm 库在引擎内部计算内容以及进行可视化。惯例似乎是在几乎所有地方都为 OpenGL 使用 float ，glm::vec3 和 glm::vec4 似乎在内部使用 float .我还注意到虽然有 glm::dvec3 和 glm::dvec4 但似乎没有人使用它。我如何决定使用哪个？ double 似乎很有意义，因为它具有更高的精度并且在今天的硬件上性能几乎相同(据我所知)，但其他一切似乎都使用 float 除了一些 GLu 的功能和一些 GLFW 的。

Answer 1

这一切都将取决于您的应用程序。您几乎已经了解了两者之间的权衡:

单精度

• 不太准确
• 即使在当今的硬件上也能实现更快的计算。占用内存更少，运算速度更快。从缓存优化等中获得更多。

double

• 更准确
• 计算速度较慢。

通常在图形应用程序中，考虑到屏幕上的像素数量和场景的缩放比例， float 的精度已经足够了。在科学设置或较小规模的模拟中，您可能需要额外的精度。它还可能取决于您的硬件。例如，我在上网本上为刚体编写了一个基于物理的模拟，并切换到 float 平均获得了 10-15 FPS，这在我的实现中几乎翻了一番 FPS。

我的建议是，如果这是一项教育事件，请使用 float 并定位图形应用程序。如果您在学习、时间安排和个人经验中发现您需要 double ，那么请朝那个方向前进。