java - 使用 Vector3 的加速逻辑

Question

我试图让这个 Vector3 在它向右时加速，在不向右时减速。这是我的更新方法。为什么不加速？它具有恒定的速度。我知道你可以将-5添加到vel.x(如果它在左边)和+5(如果它在右边)，然后在vel.x为0时停止它，但是我正在努力让这项工作成功。我真的不明白我做错了什么。

在类中，我声明了两个 Vector3(在 update 中使用)

    public void update(float delta) {
        timePassed += Gdx.graphics.getDeltaTime(); //irrelevant

        if (pos.x > Kiwi.WIDTH / 2)
            vel.add(-5, 0, 0);

        vel.x *= 0.8f;

        vel.scl(delta);
        pos.add(vel.x, 0, 0);
        vel.scl(1 / delta);
    }

Answer 1

新答案

public void update(float delta) {
    if (pos.x > Kiwi.WIDTH / 2)
        vel.add(-5, 0, 0);
    vel.x *= 0.8f;
    vel.scl(delta);
    pos.add(vel.x, 0, 0);
    vel.scl(1 / delta);
}

每一帧都会调用一次更新方法。因此，上面的代码会发生的情况是，每帧将速度降低 20%，这意味着如果您有 60FPS，您会将速度降低到 0.8^60 = 1.eE-6 或几乎为零当您位于屏幕左半部分时，一秒钟内。

你也想在向右的时候加速...向哪个方向加速？您现在要做的是，如果位置位于屏幕的右半部分，那么它会加速到左侧，这意味着一旦您到达屏幕的右半部分，它就会移回左侧!将 -5 更改为 +5，然后它就会飞走，因为您将速度提高了 5*60=300 px/s^2 。您需要按时间增量缩放加速度。

此外，您还需要按时间增量来缩放减速度。除以 delta (1/delta) 也没有任何意义，所以试试这个:

public void update(float delta) {
    if (pos.x > Kiwi.WIDTH / 2)
        vel.add(5*delta, 0, 0); // Acceleration is now 5 px/s^2 to the right
    vel.x -= vel.x*0.2f*delta; // Decay speed by 20% every second
    pos.add(vel.x*delta, 0, 0); // Move position by speed.
}

下面是旧答案

没有更多代码可以继续，我所能做的就是向您展示在一般情况下进行计算的正确方法。

如果您想使用欧拉方法求解运动常微分方程，您可以这样做:

// Object state
speed = ...; // Unit is [m/s]
position = ...; // Unit is [m]   


// Inputs
frameDelta = ...; // Unit is [s]
acceleration = ...; // Unit is [m/s^2]

// Update step
speed += acceleration * frameDelta; // Unit [m/s^2 * s] = [m/s];
position += speed * frameDelta; // Unit [m/s * s] = [m] 

如果您希望速度“衰减”，您可以通过添加合适的减加速度(或阻力/风阻力/摩擦力，无论您如何调用它)来实现:

decayRate = ...; // Unit is [m/(m*s^2) = 1/s^2] ((de)acceleration per meter)
acceleration -= speed * decayRate * frameDelta; // Unit is [m/s*1/s^2*s = m/s]

注意:您不存储加速度，而是根据其他输入(键盘、鼠标、力、碰撞等)计算每帧的加速度。

注2:欧拉方法是可用于根据加速度计算位置和速度的最简单的求解器。它存在一些问题，它不像 Runge-Kutta 那样准确，而且还可能表现出一些振荡稳定性问题。

你知道当你看到某个东西卡在游戏中时会像疯了一样摇晃吗？是的，这可能是欧拉方法变得不稳定。