与另一个球碰撞后改变球的方向

Question

在与另一个球或窗口边缘发生碰撞后，我需要更改球的方向。 我设法做到了这样的事情：

y += yMove;
x += xMove;

//if the ball moves to the right edge of the window, turn around. 
if(x > width - size)
{   
    x = width - size;
    xMove *= -1;
    if (xMove > 0) {
       xSpeed = xMove + (Math.random() * (1));
    }
    if (xMove <= 0) {
       xSpeed = xMove - (Math.random() * (1));
    }
    if (yMove > 0) {
       ySpeed = yMove + (Math.random() * (1));
    }
    if (yMove <= 0) {
       ySpeed = yMove - (Math.random() * (1));
    }
}

其他边也一样。

我正在尝试在球相互碰撞后使用相同的方法来改变球的方向，但它只是不起作用/这很奇怪。谁能帮帮我？

Answer 1

当球碰撞时，做向量连接球中心（N）并对其进行归一化（uN）

平行于N（正常）的速度分量被交换（由于脉冲定律）

垂直于N（切线）的速度分量保持不变

要获取给定本地系统中的组件，请使用标量和叉积：

 V1t = dot(V1, uN)  
 V2t = dot(V2, uN)  

 V1n = cross(V1, uN)
 V2n = cross(V2, uN)

碰撞后

V1t' = V2t
V2t' = V1t

V1n' = V1n
V2n' = V2n

返回全局系统（我没有彻底检查标志）：

V1x = V1t` * uN.X + V2n` * uN.Y 
V1y = -V1t` * uN.Y + V2n` * uN.X 

（这本质上又是点积和叉积，但我扩展了表达式以显示不同的基）

请注意，这种方法类似于球边碰撞，当 N 垂直于边界并且您仅反转速度矢量的一个分量时。

Answer 2

对于您的 BouncingBall 类，您可以使用 flipDirection() 之类的方法，但您可以通过将其拆分为垂直和水平翻转球方向的 2 个方法来进行更精细的方向控制。

class BouncingBall{
    public void horizontalFlip(){
        moveX *= -1;
    }

    public void verticalFlip(){
        moveY *= -1;
    }

    //To have move control over each direction, you can have a method for each direction.
    public void moveNorth(){
        moveY = Math.abs(moveY) * -1;
    }

    public void moveSouth(){
        moveY = Math.abs(moveY);
    }

    public void moveWest(){
        moveX = Math.abs(moveX) * -1;
    }

    public void mpveEast(){
        moveX = Math.abs(moveX);
    }
}

取决于您希望球如何反弹。在一个简单的反弹中，球可以向 4 个可能的方向反弹：

• 西北
• 东北
• 西南
• 东南部

球反弹的方向将与它所碰撞的球的位置相关，您不希望两个相撞的球因为它们碰撞而在同一方向移动而切换方向。因此，您需要检查 2 个球的位置，而 flipDirection() 不足以实现这一点。

if(b1.intersects(b2)){
    if(b1.getX() < b2.getX()){ // b1 above b2
        b1.moveNorth();
        b2.moveSouth();
    }
    else{
        b1.moveSouth();
        b2.moveNorth();
    }
   if(b1.getY() < b2.getY()){ // b1 at left side of b2
        b1.moveWest();
        b2.moveEast();
    }
    else{
        b1.moveEast();
        b2.moveWest();
    }
}

例如，左右撞墙时改变方向：

if(ball.getPosX() <= 0 || ball.getPosX() >= PNL_WIDTH-Ball.SIZE)
    ball.horizontalReverse();

verticalReverse 的逻辑相同。