【发布时间】：2017-04-05 19:53:08
【问题描述】：
如何计算摇杆灵敏度，同时考虑死区和摇杆的圆形特性？
我正在研究一个代表游戏手柄棒的类。我在数学上遇到了麻烦，特别是在敏感性部分。灵敏度应该使操纵杆与中心的距离非线性。我在 X-Box 触发器上应用了灵敏度没有问题，但是因为操纵杆有两个轴（X 和 Y），所以我在涉及的数学运算上遇到了麻烦。
我想对摇杆应用圆形灵敏度，但我真的不知道该怎么做，特别是考虑到轴上的其他计算（如死区、距中心的距离等）。我是如何做到这一点的？
有关问题的其他详细信息
现在，我已经有我的临时修复，但效果不太好。当操纵杆方向为水平或垂直时，它似乎正在工作，但是当我将它移动到对角线方向时，它似乎被窃听了。我的 Joystick 类有一个 Distance 属性，它检索棒到中心的距离（从 0 到 1 的值）。我的Distance 属性运行良好，但是当我应用灵敏度时，如果我四处移动我的操纵杆，则检索到的距离在对角线方向上小于 1，无论方向如何，它都应该是 1。
下面，我包含了我的Joystick 类的简化版本，其中我删除了大部分不相关的代码。计算得到的轴的 X 和 Y 位置由ComputedX 和ComputedY 属性检索。考虑到所有修改器（死区、饱和度、灵敏度等），每个属性都应包括其轴最终位置（从 -1 到 1）。
public class Joystick
{
// Properties
// Physical axis positions
public double X { get; set;}
public double Y { get; set; }
// Virtual axis positions, with all modifiers applied (like deadzone, sensitivity, etc.)
public double ComputedX { get => ComputeX(); }
public double ComputedY {get => ComputeY(); }
// Joystick modifiers, which influence the computed axis positions
public double DeadZone { get; set; }
public double Saturation { get; set; }
public double Sensitivity { get; set; }
public double Range { get; set; }
public bool InvertX { get; set; }
public bool InvertY { get; set; }
// Other properties
public double Distance
{
get => CoerceValue(Math.Sqrt((ComputedX * ComputedX) + (ComputedY * ComputedY)), 0d, 1d);
}
public double Direction { get => ComputeDirection(); }
// Methods
private static double CoerceValue(double value, double minValue, double maxValue)
{
return (value < minValue) ? minValue : ((value > maxValue) ? maxValue : value);
}
protected virtual double ComputeX()
{
double value = X;
value = CalculateDeadZoneAndSaturation(value, DeadZone, Saturation);
value = CalculateSensitivity(value, Sensitivity);
value = CalculateRange(value, Range);
if (InvertX) value = -value;
return CoerceValue(value, -1d, 1d);
}
protected virtual double ComputeY()
{
double value = Y;
value = CalculateDeadZoneAndSaturation(value, DeadZone, Saturation);
value = CalculateSensitivity(value, Sensitivity);
value = CalculateRange(value, Range);
if (InvertY) value = -value;
return CoerceValue(value, -1d, 1d);
}
/// <sumary>Gets the joystick's direction (from 0 to 1).</summary>
private double ComputeDirection()
{
double x = ComputedX;
double y = ComputedY;
if (x != 0d && y != 0d)
{
double angle = Math.Atan2(x, y) / (Math.PI * 2d);
if (angle < 0d) angle += 1d;
return CoerceValue(angle, 0d, 1d);
}
return 0d;
}
private double CalculateDeadZoneAndSaturation(double value, double deadZone, double saturation)
{
deadZone = CoerceValue(deadZone, 0.0d, 1.0d);
saturation = CoerceValue(saturation, 0.0d, 1.0d);
if ((deadZone > 0) | (saturation < 1))
{
double distance = CoerceValue(Math.Sqrt((X * X) + (Y * Y)), 0.0d, 1.0d);
double directionalDeadZone = Math.Abs(deadZone * (value / distance));
double directionalSaturation = 1 - Math.Abs((1 - saturation) * (value / distance));
double edgeSpace = (1 - directionalSaturation) + directionalDeadZone;
double multiplier = 1 / (1 - edgeSpace);
if (multiplier != 0)
{
if (value > 0)
{
value = (value - directionalDeadZone) * multiplier;
value = CoerceValue(value, 0, 1);
}
else
{
value = -((Math.Abs(value) - directionalDeadZone) * multiplier);
value = CoerceValue(value, -1, 0);
}
}
else
{
if (value > 0)
value = CoerceValue(value, directionalDeadZone, directionalSaturation);
else
value = CoerceValue(value, -directionalSaturation, -directionalDeadZone);
}
value = CoerceValue(value, -1, 1);
}
return value;
}
private double CalculateSensitivity(double value, double sensitivity)
{
value = CoerceValue(value, -1d, 1d);
if (sensitivity != 0)
{
double axisLevel = value;
axisLevel = axisLevel + ((axisLevel - Math.Sin(axisLevel * (Math.PI / 2))) * (sensitivity * 2));
if ((value < 0) & (axisLevel > 0))
axisLevel = 0;
if ((value > 0) & (axisLevel < 0))
axisLevel = 0;
value = CoerceValue(axisLevel, -1d, 1d);
}
return value;
}
private double CalculateRange(double value, double range)
{
value = CoerceValue(value, -1.0d, 1.0d);
range = CoerceValue(range, 0.0d, 1.0d);
if (range < 1)
{
double distance = CoerceValue(Math.Sqrt((X * X) + (Y * Y)), 0d, 1d);
double directionalRange = 1 - Math.Abs((1 - range) * (value / distance));
value *= CoerceValue(directionalRange, 0d, 1d);
}
return value;
}
}
我试图让这个问题尽可能简短，但如果不描述一些细节，我很难解释这个具体问题。我知道我应该保持简短，但我想至少再写几句话：
感谢您抽出宝贵时间阅读所有内容！
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