2D弹道预测(unity 2D)

Question

使用 (unity 2019.3.7f1) 2d。 我有一个玩家使用回撤机制四处移动并且具有最大功率（例如在愤怒的小鸟中）。 我正在尝试绘制一条线（使用线渲染器），以显示玩家将要走的确切路径。我试图让线条曲线就像玩家的路径一样。到目前为止，我只设法以非常磨损的方式制作一条直线。 已知的变量是跳跃力和球员的位置，没有摩擦。我相信重力是一个常数（-9.81）。另外，我想要一个变量来控制线条的长度。而且，如果可能的话，这条线不会穿过物体，并且会像有一个对撞机一样工作。

// 编辑

这是我当前的代码。我更改了函数，所以它会返回列表的点，因为我希望能够在 Update() 中访问它，所以它只会在我按住鼠标按钮时绘制。

我的问题是轨迹线似乎没有弯曲，它成直角但它是直的。线条以正确的方向和角度绘制，但我最初的线条不弯曲问题保持不变。如果你能请回来给我一个答案，我将不胜感激。

enter code here

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class TrajectoryShower : MonoBehaviour
{
LineRenderer lr;
public int Points;


public GameObject Player;

private float collisionCheckRadius = 0.1f;

public float TimeOfSimulation;

private void Awake()
{
    lr = GetComponent<LineRenderer>();
    lr.startColor = Color.white;
}

// Update is called once per frame
void Update()
{
    if (Input.GetButton("Fire1"))
    {
        lr.positionCount = SimulateArc().Count;

        for (int a = 0; a < lr.positionCount;a++)
        {
            lr.SetPosition(a, SimulateArc()[a]);
        }
    }
    if (Input.GetButtonUp("Fire1"))
    {
        lr.positionCount = 0;
    }
}

private List<Vector2> SimulateArc()
{
    float simulateForDuration = TimeOfSimulation;
    float simulationStep = 0.1f;//Will add a point every 0.1 secs.

    int steps = (int)(simulateForDuration / simulationStep);
    List<Vector2> lineRendererPoints = new List<Vector2>();
    Vector2 calculatedPosition;
    Vector2 directionVector = Player.GetComponent<DragAndShoot>().Direction;// The direction it should go
    Vector2 launchPosition = transform.position;//Position where you launch from
    float launchSpeed = 5f;//The initial power applied on the player

    for (int i = 0; i < steps; ++i)
    {
        calculatedPosition = launchPosition + (directionVector * ( launchSpeed * i * simulationStep));
        //Calculate gravity
        calculatedPosition.y += Physics2D.gravity.y * (i * simulationStep);
        lineRendererPoints.Add(calculatedPosition);
        if (CheckForCollision(calculatedPosition))//if you hit something
        {
            break;//stop adding positions
        }

    }

    return lineRendererPoints;



}
private bool CheckForCollision(Vector2 position)
{
    Collider2D[] hits = Physics2D.OverlapCircleAll(position, collisionCheckRadius);
    if (hits.Length > 0)
    {
        for (int x = 0;x < hits.Length;x++)
        {
            if (hits[x].tag != "Player" && hits[x].tag != "Floor")
            {
                return true;
            }
        }

    }
    return false;
}

}

Answer 1

这基本上是 2 个向量的总和。

您的初始位置 (x0, y0)、初始速度矢量 (x, y) 和重力矢量 (0, -9.81) 会随着时间相加。您可以构建一个函数，随着时间的推移为您提供位置：

f(t) = (x0 + x*t, y0 + y*t - 9.81t²/2) 

translating to Unity:

Vector2 positionInTime(float time, Vector2 initialPosition, Vector2 initialSpeed){
    return initialPosition + 
           new Vector2(initialSpeed.x * t, initialSpeed.y * time - 4.905 * (time * time);
}

现在，选择一点增量时间，比如dt = 0.25。

   Time |            Position
0) 0.00 |  f(0.00) = (x0, y0)
1) 0.25 |  f(0.25) = (x1, y1)
2) 0.50 |  f(0.50) = (x2, y2)
3) 0.75 |  f(0.75) = (x3, y3)
4) 1.00 |  f(1.00) = (x4, y4)
   ...  |         ...

随着时间的推移，您会遇到很多线交叉的点。选择一个时间间隔（比如 3 秒），评估 0 到 3 秒之间的所有点（使用f），然后让你的线渲染器一个一个地覆盖。

线条渲染器具有宽度、随时间变化的宽度、颜色等属性。这取决于您。

Answer 2

这是一种可视化的简单方法。

要创建你的线，你需要一堆点。

• 分数代表玩家在 X 时间后被开火后的位置。
• 每个点的位置将是：DirectionVector * (发射速度 * time elapse) + (GravityDirection * time elapse^2)
• 您可以通过模拟 X 持续时间并选择模拟步骤（每 X 时间计算一个点）提前决定预计算点的距离
• 要在每次计算一个点时检测碰撞，您可以在该位置做一个小圆圈投射。如果遇到问题，您可以停止添加新点。

private float collisionCheckRadius = 0.1f;
        private void SimulateArc()
        {
            float simulateForDuration = 5f;//simulate for 5 secs in the furture
            float simulationStep = 0.1f;//Will add a point every 0.1 secs.

            int steps = (int)(simulateForDuration/simulationStep);//50 in this example
            List<Vector2> lineRendererPoints = new List<Vector2>();
            Vector2 calculatedPosition;
            Vector2 directionVector = new Vector2(0.5f,0.5f);//You plug you own direction here this is just an example
            Vector2 launchPosition = Vector2.zero;//Position where you launch from
            float launchSpeed = 10f;//Example speed per secs.

            for(int i = 0; i < steps; ++i)
            {
                calculatedPosition = launchPosition + ( directionVector * (launchSpeed * i * simulationStep));
                //Calculate gravity
                calculatedPosition.y += Physics2D.gravity.y * ( i * simulationStep) *  ( i * simulationStep);
                lineRendererPoints.Add(calculatedPosition);
                if(CheckForCollision(calculatedPosition))//if you hit something
                {
                    break;//stop adding positions
                }
            }

            //Assign all the positions to the line renderer.
        }
        private bool CheckForCollision(Vector2 position)
        {
            Collider2D[] hits = Physics2D.OverlapCircleAll(position, collisionCheckRadius);
            if(hits.Length > 0)
            {
                //We hit something 
                //check if its a wall or seomthing
                //if its a valid hit then return true
                return  true;
            }
            return false;
        }