模拟弹丸速度

Question

我正在 Monogame/XNA 中制作一个自上而下的 2d 射击游戏，我想准确地模拟弹丸随时间的运动（每帧），并在它与另一个物体或其他物体碰撞时检测它的速度地面（给定弹丸的角度、初始速度、质量和阻力）。

我发现了一些看起来正确的方程式，但在实际实现方面，它们大多超出了我的想象。

有什么想法吗？

Answer 1

你首先为你的游戏对象创建一个界面，比如

public abstract class PhyObj
{
    Vector2 v;//Velocity
    Vector2 x;//Position
    float Mass; //If mass is going to be constant, you can make this readonly
    float Drag; //The Drag/friction
    Rectangle Dest;// The position of this Object in the game screen
    Texture2D texture;// The image/sprite for this object

    void Update(Vector2 acc)//acc is the acceleration inputted at a given time
    {
        a=a-(v*Drag); //Adjust actual acceleration with the drag involved
        v+=a;// dv/dt = a
        x+=v;// dx/dt = v

        //Adjust the position of the rectangle
        Dest.X=(int)x.X;
        Dest.Y=(int)x.Y;
    }
    void Draw(SpriteBatch s)
    {
        s.Draw(texture,Dest,Color.White);
    }
}

接下来，列出您将要维护的 IphyObj。

LinkedList<IPhyObj> Components;

你的游戏类的Draw 方法会有类似

protected override void Draw(GameTime gt)
{
    spritebatch.Begin();
    foreach(var item in Components)item.Draw(spritebatch);
    spritebatch.End();
}

游戏类的Update 方法与将要实现的碰撞检测和处理类似。

protected override void Update(GameTime gt)
{
    //Update every object's position
    foreach(var item in Components)
    {
        Vector2 accinput=Vector2.Zero
        //Do something to compute the Acceleration vector
        item.Update(accinput);
    }


    //Collision management
    foreach(var item1 in Components)
    {
        foreach(var item2 in Components)
        {
            if(item1!=item2 && item1.Dest.Intersects(item2.Dest))//Collision deteted!
            {
                //Handle Collision. I am treating it as an elastic collision here

                var v1 = (((item1.Mass-item2.Mass)/(item1.Mass+item2.Mass))*item1.v) + (((2*item2.Mass)/(item1.Mass+item2.Mass))*item2.v);

                var v2 = v1 + item1.v - item2.v;

                item1.v= v1;
                item2.v= v2;

            }
        }
    }
}

这是一个非常基本的实现。我在没有测试的情况下输入了这个，所以让我知道它是否有效。

我已经实现了 Rectangle 之间的碰撞，因为它易于处理。如果你需要圆之间的碰撞，我建议你阅读一下弹性碰撞及其所需的二维方程https://en.wikipedia.org/wiki/Elastic_collision