random - 如何创建随机模拟？

Question

我一直在玩this flash game在我克服了最初的(“哈哈，火”) react 之后，我开始想知道如何在编程中复制这种接触突变行为。我想这有点像 honeypot xkcd .

我正在考虑从一个场景开始，在这个场景中，粒子会相互偏转并偏离包含的壁。该序列将从一定数量的“突变体”粒子开始，当这些突变体与常规粒子发生碰撞时，它们自己就会变成突变体。以后我可以做一些更有趣的事情。

我的问题是如何开始使用它。我打算在 C# 中使用 .NET 的绘图元素来完成它(尽管我对 C# 还很陌生——如果我应该使用 .NET 的不同部分让我知道)但是如果有任何一般性的论文我有兴趣阅读它们(当然，如果它们可以在线获取的话)。

谢谢， 罗斯

Answer 1

我认为您的想法是正确的，一些 particles在一个盒子里在这里会很好。我无法想象您会找到关于这样一个具体而简单的案例的论文，但可能需要一些技术，但与渲染器相比，后端的实现应该相对简单。

移动粒子的一个简单方法是 Euler iteration ，您存储位置和速度的位置。位置=位置+速度*dt；其中 dt 是自上一帧以来的时间变化。最好保持 dt 固定，如果可以的话在渲染器的点之间进行插值...这将减少稳定性问题并使碰撞检测更容易。

要从墙上反射一个粒子，请检查其位置的 x 分量或 y 分量是否会超出边界，然后翻转速度的其他分量的符号，例如

if(Math.Abs(position.x_component + velocity.x_component * dt) > x_bound) 
    velocity.y_component = -velocity.y_component;

if(Math.Abs(position.y_component + velocity.y_component * dt) > y_bound)
    velocity.x_component = -velocity.x_component;

如果你的 dt 是常量，这会工作得很好，但如果它变化，你将需要做一些更复杂的事情。找到盒子和reflect的碰撞点被碰撞的面中框外的矢量部分。

对于粒子之间的碰撞，距离检查可能是最好的，一旦距离太小就会触发反射。也就是说，如果它们靠得太近，它们就会发生碰撞。像粒子是球体一样反射速度分量，所以反射的法线是它们的位置差。

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希望这对您有所帮助。