algorithm - 粒子弹离球形边界 3D

Question

这很奇怪，但我找不到任何清晰的算法来在 3D 空间中弹离球面边界。

例如，我有一个在空心球内具有任意速度的粒子。这个粒子没有任何形状/主体，只有一个点坐标。

更有可能的是当粒子撞击边缘时必须找到一个平面[距球体原点的距离大于球体半径]并计算从该平面的反射角。

但是，也许还有其他方法？

Answer 1

扩展我的评论:

令P为粒子位置，V为粒子速度，令C为圆心。

然后:

1. 计算切面法线:N = (C-P)/|C-P|
2. 计算速度的法向分量:Vn = N·V
3. 确保它指向内部:if (Vn < 0) then V+=2*Vn*N

您可以重新排列以去掉平方根:

1. N = C-P
2. Vn = N·V
3. 如果 (Vn<0) 那么 V+=2*Vn*N/|N|²