MuJoCo与MJX中模型网格顶点的数据结构变更分析

背景概述

在物理仿真领域，MuJoCo作为一款高性能的物理引擎，其Python接口MJX提供了基于JAX的加速功能。近期版本更新中，模型网格顶点(mesh_vert)的数据结构发生了重要变化，这对依赖该特性进行批量计算的研究人员产生了影响。

关键变更内容

在MuJoCo/MJX 3.1.4版本后，模型中的网格顶点(原geom_convex_verts)不再以JAX数组的形式存储。这一变更主要源于代码重构过程中condim参数的引入。技术实现上，MJX现在会在mjx.put_model阶段将这些字段重新添加回模型数据结构。

影响范围分析

这一变更对以下场景产生直接影响：

1. 需要沿vmapped批次维度使用不同网格顶点的应用
2. 依赖形状参数动态修改凸面体网格并重新计算惯性属性的工作流
3. 使用JAX进行批量物理仿真的研究项目

临时解决方案

对于受影响的用户，建议暂时回退到MuJoCo/MJX 3.1.3或3.1.4版本。这些早期版本仍保持网格顶点为JAX数组的数据结构，可以支持原有的计算模式。

技术细节探讨

在碰撞检测实现中，系统内部会将网格映射到凸面体并计算面法线、边缘方向等几何特征。值得注意的是，这些预处理操作目前无法在JAX环境下完成，主要原因包括：

1. 三角网格处理需要动态数据结构
2. 面/面片映射算法难以满足JAX的静态形状约束要求
3. 边缘方向计算涉及复杂的数据处理流程

未来发展方向

根据开发团队的计划，后续版本将把这些预处理结果以JAX数组形式存储在mjx.Model中。这种设计既保持了JAX的计算优势，又避免了在JAX环境下执行复杂几何处理的问题。

实践建议

对于需要升级到支持condim新特性的用户，建议：

1. 评估是否必须使用更高condim值来改善网格碰撞稳定性
2. 考虑将网格预处理阶段与JAX计算阶段明确分离
3. 关注官方更新，等待网格顶点JAX数组支持的正式回归

这一变更反映了物理仿真引擎在保持性能与扩展功能之间的平衡考量，开发者需要根据自身应用特点选择适合的版本和实现方案。