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D-20260811-07｜相對氣流六軸 Aero 與決定性 Weather Patch

背景與驅動力

舊 canon 把場地風宣告成牛頓基準力，再以 body 八方向係數插值；無風時移動車沒有空阻， lift_factor 也沒有公式。雨雪 patch 雖有 extras、編輯器與公式，runtime 型別卻在 admission 後丟掉全部資料。專案仍在開發期，公版 GLB 是契約半成品，因此直接建立完整模型，不保留 錯誤欄位、舊 snapshot 或舊公版 bytes 相容層。

考慮過的選項

  • 只補接舊風力與 patch 欄位：會固化缺少車速、COP／lift 與 snapshot 規則的半套模型，棄。
  • 分階段先上風力、之後再補 patch：會讓 manifest、SavedState 與 builtin 反覆破壞式升版，棄。
  • 一次重構相對氣流、typed exposure、唯一 scheduler 與接觸 modifier（採納）。

決定

  • weather.wind_speed_n 破壞式改為 wind_speed_mps。每個 body 烘焙 ±X／±Y／±Z 六軸 drag_area_m2 與各向 center_of_pressure_m；runtime 以 COP 點速度計算 wind - (linear + angular × offset)，因此靜止車受風、無風移動車也減速。
  • 六軸 drag 分別施於各自 COP。lift 由相對重力平面的 drag 推導，正值沿重力下壓、負值形成 升力；aero 總力鉗制為 mass × |gravity| × 2。係數 0.6／1／2 是 synthetic 初值，正式 body 完成後只校準參數，不重開資料流與公式。
  • Rain／snow seed 由 matchId + roundIndex + track manifest digest 的 SHA-256 派生。spawn 使用 整數 accumulator、穩定 ordinal、frame 0 首次生成、每次固定最多八個候選與同場 50 上限； 失敗候選仍消耗 ordinal。
  • PhysicsManifest v5 保存 typed weather、整數 lifetime frames 與 exposure grid。exposure 每格只 保存沿重力方向第一個合格靜態 solid；橋面／屋頂可生成，其下方與隧道被遮蔽。finalizer 與 admission 從實際幾何獨立重建，runtime 禁止讀 raw extras。
  • Patch 只作用於 tire／roller 對固定 track solid 的實際 manifold 接觸。surface friction 與 rolling resistance 先乘 modifier，再進 D-20260811-04 的 combine／牽引／側滑／滾阻；同類 重疊只取穩定 ID 最小者一次。weather restitution modifier 正式刪除，基礎材質 restitution 仍照既有接觸規則生效。
  • Physics engine 的 active descriptors 是唯一權威；participant、spectator 與 editor preview 只傳遞／消費 descriptors，不另跑 RNG。seed、accumulator、spawn ordinal 與 active list 全進 SavedState v8、checksum、strict atomic restore。
  • Asset schema 維持尚未公開的唯一 open4wd_version=5，PhysicsManifest 升 v5；27 個半成品 builtin 同版重烘並同步 SHA-256／CID／extrasHash，不建 migration catalog 或 fallback。

後果與影響

body 物理不再依賴「有沒有場地風」才生效；雨雪視覺、spectator 與接觸物理使用同一組 patch 身分與生命週期，rollback 不會重新抽樣。代價是每幀多出六軸 aero 與有界 patch 接觸查詢， 已以八車、50 active patch、60 fixed frames benchmark 守住 2 秒診斷門檻。這份決策修訂 D-20260612-01 的舊 aero 對角描述、D-20260811-02 的 manifest 邊界、D-20260811-04 的天氣 接觸擴充點與 D-20260811-06 的 mutable friction restore 語意。