java - 以一致的速度将物体从 A 点移动到 B 点

Question

我正在尝试创建我自己的基于原始 2D 图形的游戏引擎。游戏的核心组成部分是向敌人发射不同的弹丸。我需要先让这个组件工作，然后才能继续工作。

我现在所拥有的是沿着穿过起点 (x, y) 和目标点 (x1, x2) 的直线移动我的射弹。我使用线性函数 y = mx + b。问题是我如何更新射弹的位置会导致速度不一致，具体取决于直线的斜率。 (更大的斜坡导致它移动得更快)。

这是我正在运行的游戏循环的核心结构:

    private void executeGameLoop() 
    {

        long nextFrameStart = System.nanoTime();
        while(panel.getRunning()) 
        {
            do 
            {
                panel.update();
                nextFrameStart += FRAME_PERIOD;
            } while(nextFrameStart < System.nanoTime());

            long remaining = nextFrameStart - System.nanoTime();
            panel.repaint();

            if (remaining > 0) 
            {
                try 
                {
                    Thread.sleep(remaining / 1000000);
                } 
                catch(Throwable e) 
                {
                System.out.println(e.getMessage()); 
                }
            }
        }
    }

这只是更新结构和图形的机制。每次调用 panel.update 时，弹丸都会在特定情况下更新其位置。以下是更新射弹的方法:

这会告诉射弹它有一个目标并设置有关该线的信息。

public void setHasTarget(boolean hasTargetIn)
    {
        if(hasTargetIn)
        {
            deltaX = getTargetX() - getX();
            deltaY = getTargetY() - getY();
            slope = deltaY / deltaX;
            intercept = getY();
            System.out.println("y = " + slope + "x + " + intercept); //line the projectile will follow
        }
        hasTarget = hasTargetIn;
    }

此 next 方法将位置设置为该行的下一步。 (X由速度更新，y根据x更新)

public void setNext()
        {
            float temp = (slope) * (getX() + velocity) + intercept;
            System.out.println("Slope: " + (slope) * (getX() + velocity));
            System.out.println("Current: (" + getX() + ", " + getY() + ")");
            System.out.println("Next: (" + (getX() + velocity)  + ", " + (getY() + temp) + ")");
            setX(getX() + velocity);
            setY(temp);
        }

最后一个方法调用 setNext() 并由主循环调用。

public void update()
        {
            if(hasTarget)
                setNext();
        }

正如我所说，根据我当前的代码，我运行的结果是一个弹丸，它在屏幕上以不一致​​的速度移动，具体速度取决于直线的斜率。我希望能够更改我的代码，以便弹丸在屏幕上以一致的速度在任何轨迹上移动。提前感谢您的帮助。

Answer 1

一般来说，处理定向运动的最佳方法是使用三角函数。 为此，您的射弹需要两件事:方向(以弧度为单位)和速度。

您需要的三个三角函数是 sin、cos 和 arctan

用于更新 X:setX(getX() + (speed * Math.cos(direction)));

用于更新 Y:setY(getY() + (speed * Math.sin(direction)));

用于计算方向:Math.atan(slope)

您应该将字段 direction 和 speed 添加到您的类中并将它们声明为 double 值。

public void setHasTarget(boolean hasTargetIn)
{
    if (hasTargetIn)
    {
        deltaX = getTargetX() - getX();
        deltaY = getTargetY() - getY();
        direction = Math.atan(deltaY / deltaX); // Math.atan2(deltaY, deltaX) does the same thing but checks for deltaX being zero to prevent divide-by-zero exceptions
        speed = 5.0;
    }
    hasTarget = hasTargetIn;
}

public void setNext()
{
    setX(getX() + (speed * Math.cos(direction)));
    setY(getY() + (speed * Math.sin(direction)));
}