📌 项目地址：erincatto/box3d | ⭐ 5,713 颗星 | 🔧 C | 📜 未标注
Box3D 是什么？
Box3D 是 Erin Catto（Box2D 作者）推出的 3D 物理引擎，用纯 C17 编写，面向游戏开发。它继承了 Box2D 的稳定性和求解器设计，但在 3D 空间、数据布局和多线程上做了彻底重构。官方定位是“for games”，不是通用仿真引擎，因此对性能、实时性和确定性有明确要求。
核心特性集中在三个方面：
- 碰撞：连续碰撞检测（CCD）、凸包/胶囊体/球体/三角形网格/高度场、多形状复合体、碰撞过滤、射线投射/形状投射/重叠查询、传感器系统、角色移动器。
- 物理：Robust Soft Step 刚体求解器、支持高速平移和旋转的连续物理、基于 Island 的休眠、六种关节（revolute、prismatic、distance、motor、weld、wheel），以及关节限位、弹簧、摩擦、力和事件通知。
- 系统：面向数据设计、跨平台确定性、录制与回放、大量多线程和 SIMD 优化，特别针对“大量刚体堆叠”场景做了优化。
为什么值得关注？
Erin Catto 是游戏物理领域最有影响力的人之一，Box2D 几乎成了 2D 物理的事实标准。Box3D 是他对 3D 物理引擎的现代重新实现，不依赖第三方库，只依赖 C 运行库和 libm。对于需要可嵌入、可跨平台、可确定性回放的 3D 物理解决方案，这是一个非常少见的选项。
相比 Bullet 或 PhysX，Box3D 更强调“干净的设计 + 可控的确定性 + 现代 C 接口”。它没有庞大的 GPL 生态包袱（Box3D 使用 MIT 许可证），也没有复杂的场景图结构，更像一个“物理算法库”，而不是“物理中间件”。
实际用法：如何构建和运行 Samples
官方推荐使用 CMake presets，以下命令全部来自 README。
Windows：
cmake --preset windows
cmake --build --preset windows-release
Linux：
cmake --preset linux-release
cmake --build --preset linux-release
macOS：
cmake --preset macos
cmake --build --preset macos-release
Windows MinGW：
cmake --preset mingw-release
cmake --build --preset mingw-release
构建后运行示例程序（必须在 Box3D 目录下）：
- Windows:
.buildbinReleasesamples.exe - Linux:
./build/bin/samples - macOS:
./build/bin/Release/samples
在你的项目中使用 Box3D
README 明确推荐使用 CMake 的 FetchContent：
include(FetchContent)
FetchContent_Declare(box3d
GIT_REPOSITORY https://github.com/erincatto/box3d.
注意上面最后一行在 README 原文中是以 . 结尾的，实际使用时应替换为对应版本 tag 或分支。链接后你会获得 box3d::box3d 这个 CMake target。核心库没有任何额外依赖，Unix 下只需要 libm。
构建细节与注意事项
- Visual Studio：需要安装 Visual Studio，然后运行
build_vs2026.bat，打开并构建build/box3d.slnx。 - Linux：直接运行
build.sh，结果在build子文件夹。 - Xcode：手动创建 build 目录，执行
cmake -G Xcode ..，打开box3d.xcodeproj，选择 samples scheme。 - WebAssembly：需要 Emscripten SDK，用
emcmake cmake -B build -DBOX3D_SAMPLES=OFF和cmake --build build。Box3D 在 WebAssembly 下默认使用 SSE2，可通过BOX3D_DISABLE_SIMD宏禁用。 - 安装：
cmake --install .（可能需要 sudo）。
需要注意的局限性
- 项目仍处于开发阶段，API 可能会变化。README 中并未承诺稳定 ABI。
- 官方提供的 samples 使用 sokol 做渲染后端（Windows 上 D3D11，macOS 上 Metal，Linux 上 OpenGL 4.5），这意味着要实际查看示例，需要对应平台的图形 API 支持。
- 默认启用 SIMD，如果目标平台不支持 SSE2，需要定义
BOX3D_DISABLE_SIMD重新编译。 - 虽然支持多线程，但多线程具体如何配置、跨平台确定性如何保证，README 没有给出详细说明，需要查看源码或官方文档。
- 官方描述中强调“optimized for large piles of bodies”，如果你的需求是柔体、流体或破坏效果，Box3D 并不适合——它主要面向刚体。
适合谁用？
Box3D 适合以下具体的项目场景：
- 你需要一个可嵌入的 3D 刚体物理库，且不愿引入 PhysX 或 Bullet 这样的大型框架；
- 你的游戏需要连续碰撞检测来防止高速物体穿透，并且需要可复现的录制/回放功能；
- 你在做跨平台（包括 WebAssembly）游戏，希望同一个物理代码在所有平台上行为一致；
- 你想研究一个现代游戏物理引擎的内部实现，Box3D 的代码比 Box2D 更清晰，且是纯 C，易于阅读。
如果你只是想要一个开箱即用的 3D 物理解决方案，并且不关心确定性或源码学习，Box3D 可能不如 Bullet 成熟。但如果你欣赏 Box2D 的设计哲学，想在 3D 领域获得类似体验，Box3D 是当前最值得关注的项目。