Swift （用于Sugar、Sugar等游戏的物理引擎）许多物理精灵的SpriteKit性能优化

我是一个iOS游戏开发者，最近我看到了一个有趣的物理和绘图游戏“Sugar，Sugar”。在游戏中，有很多像素粒子（数千个）从屏幕上产生并自由下落到地面。玩家可以画任何形状的线，这可以引导这些粒子到特定的杯子。谷歌图片：

我正在尝试使用SpriteKit和Swift实现类似的效果。以下是我得到的：

然后我遇到了一个性能问题。一旦粒子数>100。CPU和能源成本非常高。（我使用iphone6s）。所以我相信《糖，糖》中的物理引擎比现实的SpriteKit要简单得多。但我不知道那里的物理引擎是什么，我如何在SpriteKit中实现这一点

附言：

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我使用一个图像作为所有粒子的纹理，只加载一次以保存性能。我只使用SKSpriteNode，出于性能原因也不使用ShapeNode。

我很久没有做过沙盘模拟了，所以我想我会为您创建一个快速演示

这是在javascript中完成的，鼠标左键添加沙子，鼠标右键绘制线条。根据机器的不同，它将处理数千粒沙子

它的工作原理是创建一个像素阵列，每个像素都有一个x，y位置，一个delta x，y和一个标志来指示它是非活动的（死的）。每一帧我都会清除显示，然后添加墙。然后，我检查每个像素的侧面或下方是否有像素（取决于移动方向），并添加侧向滑动、墙壁反弹或重力。如果一个像素有一段时间没有移动，我就把它设为死像素，只是为了节省计算时间才画出来

sim卡非常简单，第一个像素（颗粒）永远不会碰撞到另一个像素，因为它是用清晰的显示绘制的，像素只能看到在它们之前创建的像素。但这很好地实现了它们的自组织，不会相互重叠

您可以在功能显示中找到逻辑，（从底部开始的第二个功能）有一些自动演示代码，然后是绘制墙、显示墙、获取像素数据以及为每个像素执行sim的代码

它不是完美的（就像你提到的游戏），但它只是一个快速的黑客展示它是如何做到的。此外，我把它的插入窗口大，所以最好的全页浏览

/**simplelCalcanvasmouse.js begin**/
const CANVAS_ELEMENT_ID=“canv”；
常数U=未定义；
变量w，h，cw，ch；//捷径变压器
var画布，ctx，鼠标；
var-globalTime=0；
var createCanvas、resizeCanvas、setGlobals；
var L=日志类型==“函数”？log:function（d）{console.log（d）；}
createCanvas=函数（）{
var c，cs；
cs=（c=document.createElement（“canvas”）.style；
c、 id=画布元素id；
cs.position=“绝对”；
cs.top=cs.left=“0px”；
cs.width=cs.height=“100%”；
cs.zIndex=1000；
文件.正文.附件（c）；
返回c；
}
resizeCanvas=函数（）{
如果（canvas==U）{canvas=createCanvas（）；}
canvas.width=Math.floor（window.innerWidth/4）；
canvas.height=数学地板（window.innerHeight/4）；
ctx=canvas.getContext（“2d”）；
if（typeof setGlobals==“function”）{setGlobals（）；}
}
setGlobals=function（）{cw=（w=canvas.width）/2；ch=（h=canvas.height）/2；}
鼠标=（函数（）{
函数preventDefault（e）{e.preventDefault（）；}
变量鼠标={
x:0，y:0，w:0，alt:false，shift:false，ctrl:false，buttonRaw:0，
over:false，//鼠标位于元素上方
bm:[1,2,4,6,5,3]，//用于设置和清除按钮原始位的掩码；
mouseEvents：“mousemove、mousedown、mouseup、mouseout、mouseover、mouseweel、DOMMouseScroll”。拆分（“，”）
};
var m=小鼠；
函数mouseMove（e）{
var t=e.type；
m、 x=e.offsetX；m.y=e.offsetY；
如果（m.x==U）{m.x=e.clientX；m.y=e.clientY；}
m、 alt=e.altKey；m.shift=e.shiftKey；m.ctrl=e.ctrlKey；
如果（t==“mousedown”）{m.buttonRaw |=m.bm[e.which-1]；}
else如果（t==“mouseup”）{m.buttonRaw&=m.bm[e.which+2]；}
如果（t==“mouseout”）{m.buttonRaw=0；m.over=false；}
如果（t==“mouseover”）{m.over=true；}
else如果（t==“鼠标轮”）{m.w=e.wheeldta；}
else如果（t==“DOMMouseScroll”）{m.w=-e.detail；}
if（m.callbacks）{m.callbacks.forEach（c=>c（e））；}
e、 预防默认值（）；
}
m、 addCallback=函数（回调）{
if（回调类型==“函数”）{
如果（m.callbacks==U）{m.callbacks=[callback]；}
else{m.callbacks.push（callback）；}
}else{throw new TypeError（“mouse.addCallback参数必须是函数”）；}
}
m、 开始=功能（元素，块上下文菜单）{
如果（m.element！==U）{m.removeMouse（）；}
m、 元素=元素===U？单据：元素；
m、 blockContextMenu=blockContextMenu==U？false：blockContextMenu；
m、 forEach（n=>{m.element.addEventListener（n，mouseMove）；}）；
if（m.blockContextMenu===true）{m.element.addEventListener（“contextmenu”，PrevenDefault，false）；}
}
m、 删除=函数（）{
如果（m.元素！==U）{
m、 mouseEvents.forEach（n=>{m.element.removeEventListener（n，mouseMove）；}）；
如果（m.ContextMenuBlock==true）{m.element.removeEventListener（“contextmenu”，preventDefault）；}
m、 元素=m.callbacks=m.ContextMenuBlock=U；
}
}
返回鼠标；
})();
var done=function（）{
window.removeEventListener（“调整大小”，调整画布大小）
mouse.remove（）；
document.body.removeChild（画布）；
画布=ctx=鼠标=U；
L（“全部完成！”）
}
调整画布的大小（）；//创建画布并调整其大小
鼠标。开始（画布，真）；//在画布上启动鼠标并阻止上下文菜单
window.addEventListener（“re