做关卡地形最常见的做法是：一个 MeshInstance 配一个 StaticBody3D + CollisionShape3D。一个关卡几千个静态碰撞体再正常不过。直觉上会担心"这么多刚体 solver 不累吗"——答案是静态体几乎不进 solver 的核心循环，但"几乎"两个字里藏着成本分布的反转。这篇按物理步的流程逐个阶段拆。
无限质量的代数意义
物理引擎表示"这个物体不动"的方法不是布尔标记，而是把逆质量设为零：$m^{-1} = 0$、惯量张量逆 $I^{-1} = 0$。回看一下第 10 篇的约束求解方程 $(J M^{-1} J^T)\lambda = -(Jv + b)$：有效质量矩阵里凡是有静态体参与的行，$M^{-1}$ 的零元素直接把该项消掉——冲量作用在静态体上不产生速度变化（$M^{-1}J^T\lambda = 0$），约束的修正全部落到动态体一侧。
这个表示法的好处是优雅：求解器代码不用写"if static then skip"，静态体自然地从方程里消失，数学上自洽。代价是静态体不能被任何力推动——想做一个"能被推动的箱子"就必须用 RigidBody3D（mode 改 static 也是把逆质量清零，原理相同）。
步进流程中静态体的真实开销
按第 2 篇的 step 流程逐个阶段看（servers/physics_3d/godot_space_3d.cpp）：
broad phase：静态体照常进哈希网格，成本与动态体相同——AABB 更新、格子插入、pair 生成。一个静态体和一个动态体的 broad phase 成本没有区别，这一万静态体的开销是实打实的。好在静态体的 AABB 不变，pair 一旦建立就常驻，没有动态体那种"每帧 pair 重建"的 churn。
island 构建：物理引擎把"通过接触/关节连在一起、需要一起解"的动态体打包成 island 做独立求解。静态体不被分配进 island——它出现在接触里时，只是 island 里动态体的一个外部参照。island 的数量决定 solver 的循环次数，一万个静态体不增加 island 数。
integrate：只对 island 内的动态体做。静态体没有速度可积，零成本。
迭代求解：约束矩阵里静态侧被 $m^{-1}=0$ 消去。静态体参与求解的"成本"是零次浮点乘加——它只作为约束的参照坐标存在。
所以总成本公式大致是：$O(\text{静态体})$ 只在 broad phase 和 pair 缓存，$O(\text{动态体} + \text{接触数})$ 才是 solver 大头。一万静态体 + 十个动态体的场景，solver 时间只和十个动态体及其接触相关。
反转：什么时候静态体成了瓶颈
有一个场景会反转上面的结论：大量动态体压在静态地形上。接触约束的两侧，一侧是静态体（逆质量为零），另一侧是动态体。约束的 Jacobian 每轮迭代都要从静态体一侧取当前位置做几何计算（锚点在哪、法线朝哪），这部分计算量和接触数成正比，静态体数量不直接影响——但每个接触的"静态侧"计算一分钱都省不掉。所以"一万静态体 + 五千接触"的场景，瓶颈是五千接触，不是一万静态体。
另一个反转是 CollisionShape 的共享。静态体用凸包形状（ConvexPolygonShape3D）时，多个 StaticBody 共享同一个 Shape 资源，窄相的缓存（比如 hull 的支持函数预处理数据）只算一份。给每个静态体都 new 一个 Shape 会白白复制这些数据。关卡工具（比如从 glTF 批量生成碰撞）记得复用 Shape 资源。
static 与 kinematic 的分界
RigidBody3D 的 freeze 和 freeze_mode（static / kinematic）经常被拿来和 StaticBody3D 比较，两者的语义差别值得写清楚：
- static 冻结：逆质量清零，和 StaticBody3D 完全等价，移动它只能靠改 transform（移动后 broad phase 会更新，但 solver 不认为它"有速度"）。做"暂时不可动的平台"用这个。
- kinematic 冻结：逆质量同样清零，但引擎把它的速度当作外部给定——你用代码设置 transform，引擎从位移差分里算出速度喂给接触（传送带、移动平台推动箱子就靠这个：箱子脚下的接触感受到 kinematic 面的速度，被摩擦带走）。StaticBody3D 没有"被推着走"的语义，移动中的 StaticBody3D 对动态体来说是一堵瞬移的墙，接触求解时速度为零，箱子会被"卡住"而不是被推走。
实践结论：会动的障碍物用 RigidBody3D + freeze_mode=kinematic 或者 AnimatableBody3D（它的语义就是 kinematic 静态），纯粹的墙壁地板用 StaticBody3D；混合场景下 Shape 资源能共享就共享。
本文基于 Godot 4.x servers/physics_3d/godot_space_3d.cpp 的 island 构建与求解流程、body_3d_sw.h 的 mode/质量属性设置。