SKNode绕点等速轨道

Question

我的目标是让 firstBody 以恒定速度（在本例中为 500）“环绕”firstBody。

基于Constant movement in SpriteKit我已经实现了以下：

override func didMoveToView(view: SKView) {

    physicsWorld.gravity = CGVector(dx: 0, dy: 0)

    let firstNode = SKShapeNode(circleOfRadius: 10)
    addChild(firstNode)
    firstNode.position = CGPointMake(CGRectGetWidth(frame) / 2.0, CGRectGetHeight(frame) / 2.0)
    let firstPhysicsBody = SKPhysicsBody(circleOfRadius: 10)
    firstPhysicsBody.dynamic = false
    firstNode.physicsBody = firstPhysicsBody

    let secondNode = SKShapeNode(circleOfRadius: 10)
    addChild(secondNode)
    secondNode.position = CGPointMake(CGRectGetWidth(frame) / 2.0 + 40, CGRectGetHeight(frame) / 2.0 + 40)
    let secondPhysicsBody = SKPhysicsBody(circleOfRadius: 10)
    secondPhysicsBody.friction = 0
    secondPhysicsBody.linearDamping = 0
    secondPhysicsBody.angularDamping = 0
    secondPhysicsBody.affectedByGravity = false
    secondNode.physicsBody = secondPhysicsBody

    let joint = SKPhysicsJointPin.jointWithBodyA(firstPhysicsBody, bodyB: secondPhysicsBody, anchor: firstNode.position)
    joint.frictionTorque = 0
    physicsWorld.addJoint(joint)

    secondPhysicsBody.velocity = CGVector(dx: 0, dy: 500)
}

我遇到的问题是，随着时间的推移，secondNode 会变慢。你会注意到我在 SKPhysicsWorld 上设置了各种类型的东西，例如 gravity，friction linearDamping 和 angularDamping 在 SKPhysicsBody 和 frictionTorque 上 SKPhysicsJoint。

那么，我做错了什么？在-update 中进行可怕计算的情况下如何保持 secondNode 的速度不变？

另外 - 我知道我可以添加一个 SKAction 以遵循循环路径，但在这种情况下这不是一个合理的解决方案。

如果我遗漏了一些简单的东西，您能否建议我设置的“0”和“假”中的哪一个可以删除。

谢谢

Answer 1

在处理物理引擎时，通常会出现减速行为。它们并不完美，尤其是在约束等更复杂的场景中。您不应该依赖 Sprite Kit 来提供完美的连续运动模拟，因为我们不知道物理引擎在引擎盖下做了什么；涉及的因素很多。

如果您需要连续运动（尤其是像恒定向心运动），最好自己计算并保存这些值。对于这样的行为，您的更新方法中根本没有逃避写入计算。

所以我编写了一个快速示例项目，用于计算绕特定点运行所需的必要速度。您只需指定一个周期、轨道位置和轨道半径。请注意，因为我正在计算所有内容，所以不需要任何 SKJoints，因此这个实现也更加轻量级。我强烈建议您以这种方式进行环绕，因为它可以让您完全控制您希望节点如何相互环绕（即您可以让节点环绕移动节点，您可以有椭圆形的轨道路径，您可以在关键期间调整轨道游戏中的时刻等）

import SpriteKit

class GameScene: SKScene {
    var node1: SKShapeNode!
    var node2: SKShapeNode!
    var node2AngularDistance: CGFloat = 0

    override func didMoveToView(view: SKView) {
        physicsWorld.gravity = CGVector(dx: 0, dy: 0)
        node1 = SKShapeNode(circleOfRadius: 10)
        node1.position = CGPoint(x: self.size.width/2.0, y: self.size.height/2.0)
        node1.physicsBody = SKPhysicsBody(circleOfRadius: 10)
        node2 = SKShapeNode(circleOfRadius: 10)
        node2.position = CGPoint(x: self.size.width/2.0+50, y: self.size.height/2.0)
        node2.physicsBody = SKPhysicsBody(circleOfRadius: 10)
        self.addChild(node1)
        self.addChild(node2)
    }
    override func update(currentTime: NSTimeInterval) {
        let dt: CGFloat = 1.0/60.0 //Delta Time
        let period: CGFloat = 3 //Number of seconds it takes to complete 1 orbit.
        let orbitPosition = node1.position //Point to orbit.
        let orbitRadius = CGPoint(x: 50, y: 50) //Radius of orbit.

        let normal = CGVector(dx:orbitPosition.x + CGFloat(cos(self.node2AngularDistance))*orbitRadius.x ,dy:orbitPosition.y + CGFloat(sin(self.node2AngularDistance))*orbitRadius.y);
        self.node2AngularDistance += (CGFloat(M_PI)*2.0)/period*dt;
        if (fabs(self.node2AngularDistance)>CGFloat(M_PI)*2)
        {
            self.node2AngularDistance = 0
        }
        node2.physicsBody!.velocity = CGVector(dx:(normal.dx-node2.position.x)/dt ,dy:(normal.dy-node2.position.y)/dt);
    }
    override func touchesMoved(touches: Set<NSObject>, withEvent event: UIEvent) {
        node1.position = (touches.first! as! UITouch).locationInNode(self)
    }
}

---

下面是一个展示向心运动的 gif。请注意，因为它是完全动态的，我们实际上可以在向心点绕轨道移动时移动它。

如果您出于某种原因真的想使用当前的 SKJoints 实现，那么我有另一个解决方案供您使用。 只需不断更新节点的线速度，使其永远不会变慢.

override func update(currentTime: NSTimeInterval) {
        let magnitude = sqrt(secondNode.physicsBody!.velocity.dx*secondNode.physicsBody!.velocity.dx+secondNode.physicsBody!.velocity.dy*secondNode.physicsBody!.velocity.dy)
        let angle = Float(atan2(secondNode.physicsBody!.velocity.dy, secondNode.physicsBody!.velocity.dx))
        if magnitude < 500 {
            secondNode.physicsBody!.velocity = CGVector(dx: CGFloat(cosf(angle)*500), dy: CGFloat(sinf(angle)*500))
        }
    }

无论您选择哪种解决方案（我再次强烈推荐第一个解决方案！），您可以选择随时间应用速度而不是瞬时应用以获得更逼真的效果。我在回答here 中更多地谈论这个

希望我已经为您提供了足够的信息来解决您的问题。如果您有任何问题，请告诉我。祝你游戏好运！