可能聽到這個標題你會問：哪些是牛頓擺？雖然你們應當都見過，有時侯也被稱為“永動球”“碰碰球”等等，就是五個質量相同的圓球由纜繩固定彼此緊密排列物理實驗碰撞球，擺動其中一端的單個圓球去撞擊其它圓球時，只會有另一端的單個球感受彈起，假如拉起兩個球碰撞球組，另一端的兩個球將以相同的速率彈開，同理，假如拉起四個球，另一端的四個球將彈開，而坐落中間的圓球保持相對靜止的狀態，這個化學實驗反映了動量守恒定理和能量守恒定理。
而在里，雖然我們也可以復現這個精典的化學實驗，這么具體是如何操作呢？
1.第一步：構建牛頓擺的圓球模型
為了讓圓球沿固定旋轉軸進行運動，所以牛頓擺的圓球都須要兩條線來牽引，在建模時也最好根據這個邏輯來進行設計，建議你們搜索一個牛頓擺的模型來“依葫蘆畫瓢”。
圖1
首先我們新建一個圓球，再新建兩條牽引線，之后先選擇牽引線再按住Shift選擇圓球，將圓球設置為牽引線的父級，這樣我們的圓球運動時牽引線也會自然追隨，具體設計如圖1所示。考慮到的化學引擎對小規格、小重量物體的模擬精度并不高，反而很容易出現各類稀奇奇特的問題，所以在這兒我們并不須要根據嚴格比列來制做。
2.第二步：設置質心碰撞關系
接出來在兩條牽引線頂端的中間位置新建一個小方塊，在化學面板上將其設置為質心療效的被動模塊，之后再把圓球設置為質心模式的活動項，這兒注意要把碰撞更改為球狀，表面響應里的磨擦會讓碰撞顯得攣縮，所以要設置為0，而彈跳力是保證圓球正常彈起，但若果設置為1會出現不受控的亂彈，所以設置為0.95，具體參考圖2。
這時侯倘若直接播放視頻，你會發覺球感受帶著牽引繩一起往下掉，所以我們還須要把它們和小方塊進行化學綁定。先選擇圓球，再按住Shift選擇小方塊，在物體菜單中選擇質心、連接，如圖3所示。這時侯會出現一個質心約束的空物體，我們把這個空物體聯通到小方塊的位置，之后在質心約束中，把類型從“固定”切換為“點”，具體設置可參考圖4。這個操作的涵義就是圓球的數學運動是以小方塊為中心進行旋轉
圖2
圖3
圖4
3.第三步：補全牛頓擺的其他部件，實現化學療效
搞定前兩步以后，我們接出來須要做的就是完成整個牛頓擺的建立和達到想要的療效，接出來如圖5所示地復制4組我們剛才做好的全部物體，注意在物體之間要預留一點點空間，防止出現胡亂碰撞的問題。
圖5
之后將第一個圓球進行旋轉，也就是把它“拉上去”，這時侯只需深吸一口氣，按下播放鍵，大多數情況下，你都能成功獲得如圖6的牛頓擺療效啦！
圖6
假如你的療效出現了問題，要么就是初始擺動幅渡過大，要么就是圓球擺放距離不均勻，要么就是質心世界環境的設置有問題，我們可以在場景屬性中調整質心世界環境的數值，如圖7。的質心設置比較麻煩的地方在于它在播放時都會主動烘培數據，但當你更改參數后它并不會主動刪掉烘焙數據，所以假如忘掉自動刪掉，才會出現“為什么我明明更改了參數但還是不按套路出牌”的境況。所以建議在質心世界環境中一是調高子步數和迭代次數，二是每次更改數據后一定要先清理、再烘培，還可以依據須要來調整速度，雖然我們不是嚴格依照物體比列來設計，常常會出現球體聯通速渡過慢等問題。
療效完成后，接出來就是把整個牛頓擺的造型搞定，這一步也很簡單，基本上就是按圖索驥，照著你找的參考圖簡簡單單做一個就完事兒，最終的療效如圖8所示。
圖7
圖8
本章小結：質心化學系統可玩性很豐富
作為最好玩的數學系統之一，質心系統可以做的事情實在太多物理實驗碰撞球，即使在算法精度上并沒有非常高，但依然可以實現許多有趣的療效，而聯動質心約束然后的可玩性又進一步得到升華。在本次教學中，牽引圓球沿軌跡碰撞就是一個挺好的事例，感興趣的讀者同學們可以自行嘗試各類設置，相信大家都能發覺好多的“新臺灣”！