如何最好地给予落球真实世界的重力答案

【问题标题】：How best to give falling ball real world gravity如何最好地给予落球真实世界的重力
【发布时间】：2014-03-27 20:39:33
【问题描述】：

我是一个相当新的应用程序开发人员，对 Sprite Kit 非常陌生。我正在创建一个游戏，我希望球总是像重力一样向下落。这只是一个 2d 应用程序，所以我想要的只是当球落下时，当您将手机向左倾斜时，球在屏幕上向下和向左移动，如果您将手机向右倾斜，球在屏幕上向下和向右移动.为了更好地了解我想要的内容，我在 Photoshop 中制作了一个快速图表：

我想就哪种方法最简单和最好的方法提出一些意见。我的第一个想法是记录偏航并用它来指示球向左或向右行进多远。这需要一些计算才能让球以 90 度完美落下，虽然这对我来说听起来可能，但我不确定它是否真的可能。

有人认为这是这样做的方法还是有更好的方法？

我在尝试第一个想法时遇到的一个问题是，当我倾斜手机时，球会左右移动（没有任何适当的计算，因此完全不准确），我会将手机向左倾斜（对于示例）并且我将其倾斜得越远，它变得越不敏感，因此球向左移动的距离就越少。这会阻止我的想法发挥作用，我不确定是否有解决办法。

我遇到的一个更大的问题是当我在座位上旋转时，偏航也会改变！我认为这与指南针有关，因为我这样做时滚动或俯仰都没有改变。我确信可以采取一些措施来纠正这个问题，因为我在玩使用陀螺仪的游戏时从来没有遇到过这个问题。如果有人能指出我正确的方向，我将不胜感激，或者我可能只是在一个单独的新问题中问它。下面是我在 Photoshop 中快速绘制的另一个图表，以帮助解释问题。图 1 是我希望能够倾斜手机的方式，但是当你转身时（图 2），球会向左或向右移动，这取决于你转了多远。（是的，这意味着是图 2 中拿着手机的人）

我们将不胜感激！

【问题讨论】：

标签： ios objective-c sprite-kit game-physics core-motion

【解决方案1】：

这是我从不久前构建的一个演示项目中提取的一些代码。它是通过将一堆视图与 UIKit 动态连接起来创建的一根绳子。根据您的描述，我认为该行为与您要查找的行为相同。

需要注意的是，此代码遵循真实的重力方向，因此，如果您将手机平放，在平行于屏幕的平面上，重力将为 0 或接近 0，因为它的全部大小将沿着z 轴。您可能希望对其进行归一化，以便方向发生变化，但幅度保持不变。

在此示例中，self.gravity 是 UIGravityBehavior，但您可以使用相同的代码来提供您想要的任何类型的重力模拟。只需注销运动管理器处理程序中的值，即可查看您可能获得的值类型。

self.motionManager = [[CMMotionManager alloc] init];
[self.motionManager startDeviceMotionUpdatesToQueue:self.motionQueue withHandler:^(CMDeviceMotion *motion, NSError *error) {
    CMAcceleration gravity = motion.gravity;
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        self.gravity.gravityDirection = CGVectorMake(gravity.x, -gravity.y);
    });
}];

我希望这会有所帮助！

【讨论】：

非常感谢您的帮助。我的项目中有你的代码，但我不确定如何让它移动球，因为我不能将屏幕宽度乘以 x 值，那么你有什么建议？我敢肯定它比我想象的要简单，但我想不出办法。我知道您从一个听起来非常不同的项目中提取了代码，但是比我更有经验的人可能能够比我做得更好！谢谢！
也许下落物体的位置公式会有所帮助？位移 = 1/2 g t^2，其中 g 是您刚刚找到的重力矢量，t 是经过的时间。更多here.
哦，我忘了你在使用 SpriteKit。我对 API 不熟悉，但是否有可以插入该向量的重力行为？
很抱歉回复晚了。很忙！非常感谢你的帮助。我保证我会将您的答案标记为“已回答”。无论如何，关于你提到的重力行为，你知道我在哪里可以找到更多关于它的信息吗？谷歌搜索没有显示任何我认为有帮助的结果。如果您可以提供尽可能多的帮助，请不要担心，因为我意识到您不熟悉 SpriteKit。我相信我最终会弄清楚的，或者我会放弃并找到一个更简单的想法......（最后的手段）
啊，好的。这足以让我弄清楚其余的。感谢你的帮助！祝你有美好的一天。

【解决方案2】：

这是一个使用 SpriteKit 的解决方案：

1.新建一个SpriteKit项目

2.添加CoreMotion框架

3.在“MyScene”类中导入新框架：

#import <CoreMotion/CoreMotion.h>

4.Example 针对这个方向进行了优化：

5.将此代码添加到“MyScene”类的“touchesBegan”方法中

    sprite.size = CGSizeMake(20, 20);
    sprite.physicsBody= [SKPhysicsBody bodyWithCircleOfRadius:sprite.size.width/2];

6.将此代码添加到“MyScene”类的“update”方法中

CMMotionManager *_motionManager;
-(void)update:(CFTimeInterval)currentTime {
    /* Called before each frame is rendered */
    if (_motionManager== nil) {
        _motionManager=[[CMMotionManager alloc]init];
        _motionManager.deviceMotionUpdateInterval=0.025;
        [_motionManager startDeviceMotionUpdates];
    }

    CMAcceleration gravity=  _motionManager.deviceMotion.gravity;
    self.physicsWorld.gravity = CGVectorMake(gravity.y*4, -gravity.x/4);

}

您必须四处寻找重力的最佳因素。

希望有用

【讨论】：

感谢 Stefan 的意见。看到不同的解决方案很有帮助。我已经意识到，虽然使用重力影响球的侧向运动是不现实的，因为当你转动设备时会有延迟，然后是加速度。这不是现实世界的物理学，我目前正在研究如何在不使用重力的情况下控制侧向运动。
嗨，大卫。如果您找到解决方案，如果您可以在这里分享，那就太好了。我想很多人（包括我）都尝试过。

【解决方案3】：

Swift 代码：

 if motion.isDeviceMotionAvailable {
            self.motion.deviceMotionUpdateInterval = 1.0 / 60.0
            self.motion.showsDeviceMovementDisplay = true
            self.motion.startDeviceMotionUpdates(using: .xMagneticNorthZVertical)
            // Configure a timer to fetch the motion data.
            self.timer = Timer(fire: Date(), interval: (1.0/60.0), repeats: true,
                               block: { (timer) in
                                if let data = self.motion.deviceMotion {
                                  let gravityData = data.gravity
                                  scene.physicsWorld.gravity = CGVector(dx: 9.8 * (gravityData.x), dy: 9.8 * (gravityData.y))
                                }
            })
            // Add the timer to the current run loop.
            RunLoop.current.add(self.timer, forMode: .defaultRunLoopMode)
          }

【讨论】：