D-20261027-02｜動態目標的持續接觸回復完整形狀 TOI

背景與驅動力

issue 001082 回報兩個案例都在現行 hard CCD 下穿過動態薄目標：

• 1 mm 刀片貼著對手車 2 mm 動態護板再推；
• 1 cm 彈頂著車側 2 mm 護板再推。

001075 的擾動集合（7 起點 × 30／60／120 m/s）量到 F 7/7/7、TM 2/5/5、BLK 系列 7/7/7。

2026-10-27 逐幀讀回的結論分兩部分。

原始兩案不是 CCD 穿透，是量測誤判。

• 起點已在預測帶內，撞擊由接觸求解器以完全非彈性動量交換處理。
• 之後的「穿過」都是繞過：
• 彈沿護板滑落，鑽過離地 12 mm 的護板下緣，或越頂、從側邊滑出；
• 刀片受偏心衝量自旋，繞過護板邊緣。
• 舊判準的範圍比護板加彈體還寬，也不檢查是否在護板範圍內，所以把繞過算成穿過。
• 改用真實穿入深度，以及「中心換邊且前後兩幀都完全在板面內」的嚴格穿過判準後，F、TM、BLK、BLKS 的嚴格穿過全為 0。
• TM 的「擋下」只是撞後路徑的混沌差異。

另有一個真缺陷：旋轉薄件對動態薄目標。 這是 D-20261026-02 帶進來的。

• 測試場景（7 起點 × 3 速）：
• 自旋 300 rad/s 的刀片打 2 mm 動態護板；
• 方塊打 100／300 rad/s 的 2 mm 旋轉刃；
• 以正式 bounded frame（兩個半幀，查詢未決時二分）模擬步進。
• 結果：

核心	嚴格穿過	幀末最大穿入（2 mm 板）
TM	6 次	7.66 mm
F	0 次	0.57 mm

• 機制：
• 首次接觸後，pair 成為持續接觸，動態目標只掃來源形狀質心的核心球（1 mm 刀片約 0.125 mm）。
• 旋轉薄件的質心幾乎不動，端點卻以 ω·R 掃進目標，核心球看不到；接觸求解器只在步首 manifold 點做線性化，也擋不住。
• 穿入超過目標半厚後，接觸法線翻轉，下一步被推穿。
• 核心球大小由來源厚度決定，與目標厚度無關，這是根因。
• CCD 子步加到 4 或 8 也無效：持續接觸規則在每個子步首都會套用。
• F 的截斷問題來自輪胎對固定地面，與動態 pair 無關。D-20261026-02 要解決的截斷，只在固定目標上需要放寬。

考慮過的選項

• 維持現狀（TM）：旋轉武器、轉盤可以切進或穿過 2 mm 動態護板，穿入 7.7 mm。否決。
• 動態目標也走 TM 固定目標規則（完整形狀先求，異面才接受）：命中是同一面，又退回核心球，結果與 TM 完全相同。否決。
• 侵蝕殼（持續接觸時，額外以來源向內縮 0.5 × 目標半厚的形狀求 TOI）：
• 能把自旋刀片的穿入壓到約 0.3 mm。
• 但穿入一旦超過侵蝕量，步首殼就已重疊，TOI＝0 被丟棄，保護從此失效。
• rotor 仍有 9 次嚴格穿過、5.8 mm 穿入；實作還要處理各種形狀的侵蝕。
• 否決。
• 提高 CCD 子步（4／8）：仍有 4–7 次嚴格穿過、6.6 mm 穿入，而且全域成本上升。否決。
• 只對薄 pair 回父代規則（DT）（任一方 ccd_thickness < 2.5 mm）：
• 安全性與 F 相同：0 次穿過，穿入 0.25 mm。UGC 原生 91 案有 84 案與 TM 逐位元相同。
• 但多一個厚度門檻常數，2.5 mm 兩側行為不連續，作者可能用造型去試門檻。
• 不採用；若產品層顯示動態 pair 截斷顯著上升，再議。
• 動態目標的持續接觸一律回父代規則（DA）：採納。

決定

• 修改 D-20261026-02 的「動態目標」條款：
• 持續接觸 pair 的目標是 kinematic 或 dynamic 剛體時，照父代以完整形狀求 TOI，不掃核心球。
• 固定目標維持 TM：完整形狀先求、異面才接受、同面或未命中改掃核心球。
• 持續接觸判定、核心球定義、常數都不變。
• 規則只依目標剛體型別判斷，不新增常數；由 ccd_persistent_contact_policy 新值承載。
• 2＝TM 加本決策；0／1 保留給父代與 TM 的有限等價。
• 由 physics-version 釘住的 protocol 常數指定。
• snapshot、immutable world config 與 restore 都要驗證，有差異就原子拒絕。
• 不得用 thread-local 或任何不進快照的狀態。研究原型用的是全域 atomic，正式化時必須改掉。
• vendor：與 D-20261027-01（BLKS）同一個 repair 代實作，wasm 只重建一次。 兩個設定各自關閉時，步進軌跡必須與父代 f2afeeba 逐位元相同。

後果與影響

數字取自原生研究，bounded 模擬，wasm 尚未驗證。

• 安全：

變體	嚴格穿過	幀末最大穿入
TM	6 次	7.66 mm
DA	0 次	0.25 mm
DA＋BLKS	0 次	0.70 mm

• 車對車：UGC 原生案例與 TM 不同的只有含動態 pair 的 12 案：
• push：截斷 0→0%，車速 0.155→0.084 m/s。
• ram30：截斷 1.1→3.4%，車速 2.43→2.20 m/s。
• 車對車最大穿入 2.06→0.49 mm。
• 薄護板車頭對推截斷 0–3.4%（F 為 20–57%）。
• 固定目標：守門 15 案、同組牆、斜刀、非圓輪、武器與底盤，皆與 TM 逐位元相同。 非圓輪截斷率與車速不受影響。
• 成本：動態持續接觸 pair 每次多一次完整形狀掃掠；八車與完賽的產品層量測與 D-20261027-01 同代完成。
• 決定性：
• 兩趟 hash 全同。
• 研究 knob 關閉時，與 kit-C 基線逐位元相同（TM 91/91、BLKS 91/91）。
• 軌跡會改變：golden 與 conformance physics/track-entity-snapshot 跟 D-20261027-01 同代重基線。
• 品質閘：
• 001082 的舊判準（中心越過平面、寬鬆範圍、尖端越過前面）判不出繞過與穿過，改為 「幀末真實穿入 ≤ 目標半厚」與「嚴格穿過＝0」（中心換邊且前後兩幀包圍盒完全落在板面內）。
• 原登錄兩案（刀片貼動態護板再推、彈頂車側護板再推）屬量測誤判；真缺陷是 TM 帶入的旋轉薄件對動態薄目標。 D-20261027-01 中 001082 擾動集合表為舊判準數字，已附註。
• 新增旋轉刃與自旋刀片對動態薄板的擾動集合。
• pre_launch：直接更新當前基線，不保留相容。
• 範圍：
• vendor：sweeps.rs 持續接觸分支、整合參數、序列化與 restore 驗證、binding。
• wasm 重建，換 RAPIER_VERSION_CURRENT。
• golden 與 conformance 重基線。
• canon：physics-engine.md 第 2.2 節、protocol.md、testing.md、版本規範.md。
• pinning 的 vendored 版本值同步需另行取得同意（比照 001057）。