对物体应用重力

Question

我在对物体实施重力时遇到问题。

我有一堆使用 OpenGL 绘制的圆形对象。我正在使用delta-x 和delta-y 来移动圆圈（球）。我正在尝试在每个帧的y 坐标中添加一个引力常数，以便模拟被拉下，但我不确定该怎么做。

以下是相关代码：

class Ball
{
    public:
        double x;
        double y;
        double radius;
        double deltaX;
        double deltaY;
};


std::vector<Ball> gAllBalls;  // a vector of balls with random positions and delta-values
double gGravity = ?;  // gravitational constant - I know it's 92 m/s^s, but I don't know how to apply that to deltaX and deltaY


void display(void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    for (auto &thisBall : gAllBalls)
    {
        // draw
        glColor3d(thisBall.red, thisBall.green, thisBall.blue);
        DrawCircle(thisBall.x, thisBall.y, thisBall.radius);

        // gravity - not working
        if (thisBall.y + thisBall.radius < gScreenHeight - gGravity)
        {
            thisBall.y += gGravity;
        }

        // wall bouncing
        if (thisBall.y + thisBall.radius + thisBall.deltaY >= gScreenHeight)  // up
        {
            thisBall.deltaY = -thisBall.deltaY;
        }

        if (thisBall.y + thisBall.deltaY - thisBall.radius < 0)  // down
        {
            thisBall.deltaY = -thisBall.deltaY;
        }

        if (thisBall.x + thisBall.deltaX - thisBall.radius < 0) // left
        {
            thisBall.deltaX = -thisBall.deltaX;
        }

        if (thisBall.x + thisBall.radius + thisBall.deltaX >= gScreenWidth)  // right
        {
            thisBall.deltaX = -thisBall.deltaX;
        }

        // move
        thisBall.x += thisBall.deltaX;
        thisBall.y += thisBall.deltaY;
    }
    glutSwapBuffers();
    glutPostRedisplay();
}

我遇到的一个大问题是我不知道如何计算重力，因为我使用 deltaX 和 deltaY 而不是使用单独的速度和距离变量来计算 92 m/s^ 2.但是，无论我将重力设置为什么，球的行为都不会像应有的那样 - 无论重力强度如何，所以肯定有其他问题，但我不知道是什么。

Answer 1

我认为这里的问题在于物理学，而不是编程技术。 在您的情况下，我会将您的 Ball 类的“delta”成员更改为“speed”，因为它们是一个距离单位，可以改变每个周期（时间）对象的位置，但这只是一个建议更容易可视化...

class Ball
{
    public:
        double x;
        double y;
        double radius;
        double speedX;
        double speedY;
};

其次，我在您的代码中，您正在更改“y”成员，而不是速度，并且由于重力会改变速度，因此会出现问题。 尝试这样做，出于调试目的，我会尝试使用准时对象（没有半径，只是简单的 (x,y) 坐标）。

因此，总而言之，我只需将您的重力代码更改为以下内容：

  // gravity - 'fixed'
  if (thisBall.y + thisBall.radius < gScreenHeight - gGravity)
  {
      thisBall.speedY -= gGravity; //notice the '-'
  }

重力的值应该是绝对的和正的，以使事情尽可能简单。如果你尝试这个，你应该有一个理想的简单物理模拟器，有一个恒定速度 X 的球（只改变它的方向，而不是大小）。 请试试这个，让我知道结果如何，祝你好运，继续努力 =)