python - 在碰撞中将能量从一个对象转移到另一个对象(在pymunk/chipmunk中)

标签 python 2d game-physics chipmunk pymunk

这个问题是关于pymunk的,但我知道有更多的黑猩猩用户;所以如果你的答案涉及到C/Chipmunk代码,那就没关系了。虽然我不知道如何编写C代码,但如果我读了别人的代码,我通常可以知道发生了什么。
设置
我在模拟一个自上而下的滑动物体游戏(比如卷发或洗牌)。
我对代码的相关部分做了一个简单的示例(在问题的末尾),但它的核心是:
两个相同的物理物体被创造出来(以下是卷曲术语,我称之为“石头”)
它们的位置具有相同的x值,但y值不同(一个位于另一个上方的直线上)。
使用apply_脉冲(目前,虽然尝试了其他方法),较低的石头直接“发射”到另一块石头上
我希望达到的目标
当石头碰撞时,下一块石头会突然停下来(或者可能会反弹一点——我还没想清楚细节),同时它的全部或大部分能量都会转移到上一块石头上,上一块石头就会开始向屏幕上方移动。
我得到的是
当石头碰撞时,下一块石头不会停止,并开始向上推动上一块石头。
就好像下面的质量比上面的大,但是它们的功能是一样的,所以它们应该是一样的。
我已经上传了一个.gif到imgur,如果它有帮助的话,可以说明这一点:
http://imgur.com/a/FF6Xq
它的帧速率比实际运行脚本时要低,但它仍然说明了发生了什么。
我试过的
阅读pygame文档,尝试识别所有可能相关的body和shape属性,我尝试以各种组合调整以下所有属性:
身体质量
形状.摩擦
形状.弹性
“地面摩擦力”(在自上而下方案中模拟地面摩擦力的枢轴约束的最大力)
下一块石头发射时的“能量”(传递给应用脉冲的参数之一)
用施加力代替施加脉冲
调整任何/所有这些都会使石头的行为发生明显和预期的变化,但没有改变一块石头碰撞时推另一块石头的根本问题。
我读过关于使用pymunk.CollisionHandler()的文章,但还没有尝试使用它。从文档中,我感觉到这主要是为了给碰撞添加额外的效果,而不是为了修改碰撞发生时的基本物理。但我可能误解了,不接受任何建议。
我看了好几部《侏儒》的演示。最值得注意的是,一个名为newtons_cradle.py的演示展示了我想要的行为。这是对其中一个小玩意的模拟,其中有五个球悬挂在一排;当用户将一端的一个球向后拉时,它会击中另一端的球,能量会转移到另一侧的球上。
newtons_crade.py与我的代码只有两个主要区别:
这是“侧视图”(所以,重力大于0)
不使用“应用脉冲”或“应用力”,只使用重力将球推向其他球(受约束)。
遗憾的是,在我自上而下的设置中,使用重力不是一个选项。
所以问题可能是我使用了“应用脉冲/应用力”,但我看不到任何方法来修改这些方法的使用(我已经尝试了各种功率和质量的组合,以及调整约束的设置)。
即使是把我指向正确的方向——也就是说,给我一些关于我可能读到的其他内容的建议,或者我可能尝试修改的其他内容——也会非常感激。我不可能是第一个在侏儒/花栗鼠身上尝试这个的人,但是我还没有找到一个例子。至少在侏儒方面没有;如果我能在C/花栗鼠方面研究一个好例子,那也会很有用。
谢谢大家抽出时间。
最小示例代码
没有必要研究代码来理解这个问题,但我已经把它贴在这里以防万一。虽然剥去了代码的核心部分,但它是一个完整的脚本,可以运行。在Python 3中。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import sys
import pygame
from pygame.locals import *
import pymunk
import pymunk.pygame_util

def add_and_tether_stone(space,sx,sy):
    """Creates a stone and its corresponding shape, and tethers it with constraints that simulate ground friction and govern spin."""
    #body
    mass = stone_mass
    radius = stone_radius
    moment = pymunk.moment_for_circle(mass, 0, radius)
    body = pymunk.Body(mass, moment)
    body.position = sx,sy
    #shape
    shape = pymunk.Circle(body, radius)
    shape.friction = stone_friction
    shape.elisticity = stone_elisticity
    space.add(body, shape)
    #constraints
    fpiv = pymunk.constraint.PivotJoint(space.static_body,body,(0.0,0.0),(0.0,0.0))
    fpiv.max_force = ground_friction
    fpiv.max_bias = 0.0
    fmot = pymunk.constraint.SimpleMotor(space.static_body,body,0)
    fmot.max_force = 5000000 #arbitry 'very high' value clamps down on the high rotation imparted by apply_impulse or apply_force
    space.add(fpiv)
    space.add(fmot)
    return body,shape,fpiv,fmot

def launch_stone(body,power):
    """Launches a stone in the manner of a player taking a shot."""
    body.apply_impulse_at_world_point((0,power),(0,0)) #force(x,y),offset(x,y)

def main():
    global ground_friction,stone_mass,stone_radius,stone_friction,stone_elisticity
    running = True
    #PyGame setup
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((500,500))
    clock = pygame.time.Clock()
    sheet = pygame.Surface((500,500))
    sheetcolor = (0,0,0)
    sheet.fill(sheetcolor)
    sheet = sheet.convert()
    sheetblit = (0,0)
    screen.blit(sheet,sheetblit)

    #PyMunk setup
    space = pymunk.Space() #space.damping defaults to 1.0, and space.gravity defaults to (0.0, 0.0).
    draw_options = pymunk.pygame_util.DrawOptions(sheet) #used only for the pygame_util debug draw mode

    #Constants to Tweak
    stone_mass = 1.4
    stone_radius = 20
    power = 340 #in a full implementation, this would vary with player input
    ground_friction = 4.5
    stone_friction = 2.0
    stone_elisticity = 1.0

    #Setup for the minimal example: add two stones and launch one at the other.
    stone_a = add_and_tether_stone(space,40,260)
    stone_b = add_and_tether_stone(space,40,21)
    launch_stone(stone_b[0],power)

    while running:
        for event in pygame.event.get(): #listen for controls (all the controls except 'esc' have been removed for the minimal example)
            if event.type == KEYDOWN and event.key == K_ESCAPE:
                running = False
        #Draw, update physics, and advance
        sheet.fill(sheetcolor)
        space.debug_draw(draw_options) #from pymunk.pygame-util (handy!)
        screen.blit(sheet,sheetblit)
        space.step(1/50.0)
        pygame.display.flip()
        clock.tick(50)

if __name__ == '__main__':
    sys.exit(main())

再次感谢大家抽出时间。

最佳答案

也许我在你的代码中漏掉了一些东西(我这里只有命令行python,所以我不能运行你的脚本),但是我不能重新创建你的问题。
下面是我尝试的一个简短的代码,它似乎可以按您的要求工作:

import pymunk

s = pymunk.Space()

b1 = pymunk.Body(1,10)
b1.position = 0,0

b2 = pymunk.Body(1,10)
b2.position = 0,10

c1 = pymunk.Circle(b1, 1)
c1.elasticity = 1.0
c2 = pymunk.Circle(b2, 1)
c2.elasticity = 1.0

j1 = pymunk.constraint.PivotJoint(s.static_body, b1, (0,0),(0,0))
j1.max_force = 4.5
j1.max_bias = 0

j2 = pymunk.constraint.PivotJoint(s.static_body, b2, (0,0),(0,0))
j2.max_force = 4.5
j2.max_bias = 0

j3 = pymunk.constraint.SimpleMotor(s.static_body,b1,0)
j3.max_force = 5000000
j4 = pymunk.constraint.SimpleMotor(s.static_body,b2,0)
j4.max_force = 5000000

s.add(b1,b2,c1,c2,j1,j2,j3,j4)

b1.apply_impulse_at_world_point((0,30),(0,0))

for x in range(25):
    s.step(0.02)
    print(b1.position, b2.position)

这会在我的屏幕上打印出来(因此b1停止,所有移动都转移到b2):
Vec2d(0.0, 0.6) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 1.1982) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 1.7946) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 2.3891999999999998) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 2.9819999999999998) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 3.573) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 4.1622) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 4.7496) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 5.3352) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 5.9190000000000005) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 6.501) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 7.081200000000001) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 7.659600000000001) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 8.2362) Vec2d(0.0, 10.0)
Vec2d(0.0, 8.228112001309862) Vec2d(0.0, 10.584682725252637)
Vec2d(0.0, 8.228112001309862) Vec2d(0.0, 11.159477451815137)
Vec2d(0.0, 8.228112001309862) Vec2d(0.0, 11.732472178377638)
Vec2d(0.0, 8.228112001309862) Vec2d(0.0, 12.303666904940137)
Vec2d(0.0, 8.228112001309862) Vec2d(0.0, 12.873061631502637)
Vec2d(0.0, 8.228112001309862) Vec2d(0.0, 13.440656358065137)

关于python - 在碰撞中将能量从一个对象转移到另一个对象(在pymunk/chipmunk中),我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/45803079/

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