c++ - 弹跳物体的三角函数

Question

我需要在绘图区域内移动对象。物体随机移动，每当它撞到墙壁时，它就会产生 pi/2 的弹跳。 (就像“乒乓球”游戏中的球)

这很容易使用两个递增的“dx”和“dy”，当它与限制发生冲突时，我只需更改正确的符号。但是在这个上，我的物体通过 vcos(theta) = x 和 vsin(theta) = y 移动。当它撞到墙上时，我需要 theta 在其自身上加上 pi/2 或减去 pi/2 - 因此新的 theta 在 (x, y) 上产生新的方向。

但我怀疑一定有办法做到这一点，比我的更好。我可以单独检查每个屏幕限制(上、左、右、下)theta 的值和增量/减量，以产生 pi/2 弹跳。但这将导致一堆 if() 语句，我相信必须有一种聪明的方法来实现这一点。

我的代码是

    ball.x += ball.vel * cos(ball.theta);
    ball.y += ball.vel * sin(ball.theta);

    if( (ball.x + ball.radius) >= window.width || (ball.x - ball.radius) <= 0
    || (ball.y + ball.radius) >= window.height || (ball.y - ball.radius) <= 0) {
        ball.theta += M_PI / 2;

但这并不是很好用。它确实有一些反弹，但在某些时候(大约 4 次反弹后)它无法按照我需要的方式反弹。

这是我的结构:

typedef struct {

    double x;
    double y;
    double theta;
    double vel;
    double dt;

} Ball;

其中 theta 表示赋予它方向的角度，dt 尚未使用，vel 是它的速度，目前是恒定的。

有什么方法可以使用三角函数以智能方式和更少的 CPU 工作量来完成这种弹跳吗？

编辑:将加法从度数更改为弧度。

但它仍然表现不佳。它像预期的那样弹跳了几次，我现在可以看到它无缘无故地弹回并沿着相反的轨迹。 (好像那个时候大转了180度)

Answer 1

你的逻辑似乎不对。垂直碰撞球速度应从垂直轴反射(reflect)，水平碰撞球速度应从 hor 反射(reflect)。轴:

 if ((ball.x + ball.radius) >= window.width || (ball.x - ball.radius) <= 0)
        ball.theta = M_PI - ball.theta;
  else
     if ((ball.y + ball.radius) >= window.height || (ball.y - ball.radius) <= 0) 
           ball.theta = - ball.theta;