javascript - 模拟两个圆圈相互弹跳

Question

我有许多粒子四处移动并进行检测以查看它们何时接触。如果两个粒子接触，它们应该朝相反的方向反弹。

            particle.moveSelf = function() {
            var radians = this.angle * Math.PI / 180;

            var moveX = this.velocity * Math.sin(radians);
            var moveY = this.velocity * Math.cos(radians);

            for (var i = 0; i < particles.length; i++) {
                var distance = this.position.getDistance(new Point(particles[i].position.x, particles[i].position.y));
                //if distance < radius 1 + radius 2, bounce this circle away
                if (distance < (this.radius + particles[i].radius) && this.id !== particles[i].id) {
                    this.velocity = -this.velocity;

                }
            }

            this.position.x += moveX;
            this.position.y += moveY;
        };

当我运行此代码时，圆圈彼此卡住，每帧以 1* 速度来回移动。

关于如何计算弹跳的速度或 Angular 有很多问题，但我的问题只是它陷入了无限振荡。

Answer 1

我以前做过这个，所以这里有一些见解:

1. 最安全的方法是为每个粒子添加碰撞列表

   • 在第一遍中，您只需检测碰撞

   • 并使用所有相互碰撞的粒子的索引清除/填充碰撞列表

     for (i=0;i<particles;i++) particle[i].collide.clear();
     for (i=0;i<particles;i++) 
      for (j=i+1;j<particles;j++)
       if (colide(particle[i],particle[j]))
        {
        particle[i].collide.add(j);
        particle[j].collide.add(i);
        }
     

   • 您也可以使用 for (i=0;i<...) 循环内的一个列表来实现此目的

   • 但这并不那么精确

2. 仅更新碰撞项目的位置和速度

   • 现在是棘手的部分
   • 我向每个粒子添加新的方向向量并将其设置为零

   • 然后在每次碰撞中添加一个反射(单位或速度或力脉冲)向量

     for (i=0;i<particles;i++) 
      for (j=0;j<particle[i].collides;j++)
        {
        // here compute reflected direction ,speed whatever of the bounce to vector dir
        particle[                       i].reflect+=dir;
        particle[particle[i].collide[j]].reflect+=dir;
        }
     

   • 完成后只需更新位置/速度...

   • 但是您需要添加更新所需的内容，例如
   • 如果您使用单位向量，则标准化反射，并将其大小设置为新速度
   • 位移也是如此，因此粒子不会重叠

   • 您还可以计算所有反弹粒子的组合动能矢量，并通过质量能量分布计算出新的速度

     for (i=0;i<particles;i++) 
        {
        particle[i].speed=compute_speed_from(particle[i].reflect);
        }
     

[注释]

• 最好是存储驱动反射力
• 可以很容易地在其上正确实现弹跳物理模拟
• 也可用于处理 Spring 和其他东西
• 如果您有永久键，那么您可以在某些永久碰撞列表中预先计算它们一次
• 提高性能
• 项目符号 2 可以在没有碰撞列表的情况下使用，但对于一次多次反弹来说，它不太精确