了解速度并实施 Boids 算法？

Question

所以我正在根据pseudocode here 将 Boids 移植到 Brightscript。

我试图了解所涉及的数据结构，例如 Velocity 是单个值还是 3D 值？ （即velocity={x,y,z}）

似乎伪代码似乎混淆了这一点，有时它有一个包含向量和单值项的方程：

v1 = rule1(b)
v2 = rule2(b)
v3 = rule3(b)

b.velocity = b.velocity + v1 + v2 + v3

如果 Velocity 是一个三方值，那么这是有道理的，但我不确定。

那么，我的第一个问题：根据上面的伪代码，对于单个 boid，这是正确的数据结构吗？

boid={position:{px:0,py:0,pz:0},velocity:{x:0,y:0,z:0},vector:{x:0,y:0,z:0},pc:{x:0,y:0,z:0},pv:{x:0,y:0,z:0})

pc= 感知中心，pv= 感知速度。

我已经实现了vector_add、vector_sub、vector_div 和向量布尔函数。

我从这个伪代码开始的原因是我找不到任何其他可读的东西，但它仍然给我留下了很多问题，因为没有为每个变量明确定义数据结构。

（编辑）这是我所说的一个很好的例子：

IF |b.position - bJ.position| < 100 THEN

如果b.position - b[j].position都是3D坐标，除非是< {100,100,100}，否则怎么算“小于100”？

Answer 1

速度

如果您查看 their pseudocode 的向量加法和减法，它们会明确地对三维向量执行这些操作，例如

PROCEDURE Vector_Add(Vector v1, Vector v2)
    Vector v
    v.x = v1.x + v2.x
    v.y = v1.y + v2.y
    v.z = v1.z + v2.z
    RETURN v
END PROCEDURE

在辅助功能部分，还说：

...上述伪代码中所有的加减法都是 向量运算

所以我们可以假设b.velocity = b.velocity + v1 + v2 + v3 + ... 是 3D 向量的向量加法。

矢量幅度

两个向量相减称为向量之差，产生一个新向量。在你的情况下，让diffB = b.position - bJ.position。

现在|b.position - bJ.position| 等价于|diffB|，并取差向量diffB 的大小，而不是“单值”的绝对值（称为标量。）幅度也称为向量长度或范数。

可能令人困惑的是，向量的大小用与绝对值相同的符号表示。所以diffB 是一个差分向量，|diffB| 是那个向量的大小。幅度由|v| = sqrt(x1^2 + ... + xn^2) 在欧几里得空间中为向量v 定义。

所以，对于你的 3D 矢量diffB：

|diffB| = sqrt(x1^2 + x2^2 + x3^2) = sqrt(x^2 + y^2 + z^2)

由于平方根的结果是一个标量，显然可以满足< 100。

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所以是的，我相信速度是一个 3D 向量 velocity = {x1, x2, x3}，虽然我还没有彻底审查过 boid 伪代码，但您的数据结构似乎是正确的。

Answer 2

这里的表达式是什么：

|b.position - bJ.position|

实际上是两个向量之差的标量。

这个标量是一个单一的值，因此可以是