Vector3的加速逻辑

Question

我正试图让这个Vector3 在它向右时加速，在它不向右时减速。这是我的更新方法。为什么不加速？它具有恒定的速度。我知道您可以将 -5 添加到 vel.x 如果它在左侧，如果它在右侧添加 +5，然后在 vel.x 为 0 时停止它，但我正在努力完成这项工作。我真的不明白我做错了什么。

在课堂上我声明了两个Vector3s（用于update）

    public void update(float delta) {
        timePassed += Gdx.graphics.getDeltaTime(); //irrelevant

        if (pos.x > Kiwi.WIDTH / 2)
            vel.add(-5, 0, 0);

        vel.x *= 0.8f;

        vel.scl(delta);
        pos.add(vel.x, 0, 0);
        vel.scl(1 / delta);
    }

Answer 1

新答案

public void update(float delta) {
    if (pos.x > Kiwi.WIDTH / 2)
        vel.add(-5, 0, 0);
    vel.x *= 0.8f;
    vel.scl(delta);
    pos.add(vel.x, 0, 0);
    vel.scl(1 / delta);
}

每帧调用一次更新方法。因此，上面的代码发生的情况是，您将每帧的速度降低 20%，这意味着如果您有 60FPS，当您位于左半边时，您将在一秒钟内将速度降低到 0.8^60 = 1.eE-6 或几乎为零屏幕。

您还想在向右时加速...向哪个方向加速？你现在所做的是，如果位置在屏幕的右半边，那么它会加速到左半边，这意味着一旦你到达右半边，它就会回到左半边！将-5 更改为+5，然后它会飞走，因为您将速度提高了5*60=300 px/s^2。您需要按时间增量缩放加速度。

此外，您还需要按时间增量来缩放减速。除以 delta (1/delta) 也没有任何意义，所以试试这个：

public void update(float delta) {
    if (pos.x > Kiwi.WIDTH / 2)
        vel.add(5*delta, 0, 0); // Acceleration is now 5 px/s^2 to the right
    vel.x -= vel.x*0.2f*delta; // Decay speed by 20% every second
    pos.add(vel.x*delta, 0, 0); // Move position by speed.
}

下面的旧答案

无需编写更多代码，我所能做的就是向您展示在一般情况下进行计算的正确方法。

如果您想使用欧拉方法求解运动 ODE，您可以这样做：

// Object state
speed = ...; // Unit is [m/s]
position = ...; // Unit is [m]   


// Inputs
frameDelta = ...; // Unit is [s]
acceleration = ...; // Unit is [m/s^2]

// Update step
speed += acceleration * frameDelta; // Unit [m/s^2 * s] = [m/s];
position += speed * frameDelta; // Unit [m/s * s] = [m] 

如果您希望速度“衰减”，您可以通过添加合适的减速（或拖动/风阻/摩擦力，随便你怎么称呼它）来实现：

decayRate = ...; // Unit is [m/(m*s^2) = 1/s^2] ((de)acceleration per meter)
acceleration -= speed * decayRate * frameDelta; // Unit is [m/s*1/s^2*s = m/s]

注意：您不存储加速度，而是从其他输入（键盘、鼠标、力、碰撞等）每帧计算它。

注意 2：欧拉法是最简单的求解器，可用于根据加速度计算位置和速度。它有一些问题，它不如 Runge-Kutta 准确，而且它还可能表现出一些与振荡有关的稳定性问题。

您知道当您看到某物卡在游戏中时像发疯一样摇晃吗？是的，这可能是欧拉的方法变得不稳定。