在质心视口中移动对象

Question

我正在建模一个基于力的物理模拟，其中几个粒子相互作用。粒子可以以这样的方式移动，以至于静态视口很容易失去对它们的跟踪（想象整个粒子组向右移出屏幕，并且视口显示空白背景）。

我目前的解决方案是通过找到 x 和 y 的最小/最大值来简单地跟踪粒子的“中心”，并使视口的中间跟随它。它工作正常（无需找到真正的质心）。这是一个视觉效果：

我的问题是我正在尝试添加使用鼠标手动拖动粒子的功能。我还没有找到一种优雅的方法来做到这一点。问题是视口坐标和模拟坐标之间的转换是不断变化的，因为视口跟随粒子的中心。

当我将鼠标放在一个粒子上时，我希望它在模拟中有一个固定的位置（它会忽略它上面的所有力）。当我按下按钮移动鼠标时，我希望粒子在模拟中移动。我已经实现了这一点。但是，由于视口和其他仍在运动的粒子，它会产生令人不快的副作用。当鼠标被按下并静止时，粒子在模拟中没有移动，但它在屏幕上移动，因为所有粒子的中心都发生了变化，并且视口也会相应调整。光标是静止的，因此粒子从其下方“移动”出来。当鼠标稍微移动时，粒子会传送回光标下方，因为光标的新位置代表了完全不同的模拟坐标。

对于没有上述副作用的良好、连贯的用户体验有何建议？

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我已经想到了：

• 鼠标按下时暂停模拟
• 鼠标按下时暂停视口更改
• 随着视口的变化移动鼠标光标（真的很糟糕）

但它们都有其他不好的副作用或从模拟中带走价值。

另外，我认为这个问题与语言和平台无关，因此不要将文字和实现特定的含义附加到“视口”、“视口坐标”或“模拟坐标”。将它们视为通用图形概念。

Answer 1

更改调整视口的算法以使用光标的位置作为变换的原点。这样，光标处的视口和模拟坐标将保持固定。您可以只在按下鼠标时执行此操作，但如果始终执行此操作也可能会产生令人满意的结果。

这会使数学变得有些复杂，但似乎您没有太多选择。

Answer 2

我认为没有必要暂停模拟。正如您所描述的，您的鼠标输入（视图输入）似乎直接更改了模型数据，并且在下一次更新/刷新/发出任何内容时视图会相应更新。

也许您可以插入一个新的单个粒子，该粒子仅在“动画”期间使用，并且不与任何其他粒子耦合。在引入此粒子时，您可以隐藏真实的粒子（及其边缘）。因此，在移动鼠标时，您只是在更新这个动画粒子的数据。当动画结束时（你放开鼠标），动画对象被删除，真实粒子被更新并再次显示。

在某种程度上，这是一种暂停，因为您在欺骗更新系统。粒子系统的数据在动画过程中不会更新，看起来就像你在移动真实系统的粒子，而实际上你只是在图形上欺骗用户。希望这有点道理，凌晨 2 点在这里 :)