Interaktywny ruch wektorowy

Aby zakończyć ten rozdział, spróbujmy czegoś odrobinę bardziej skomplikowanego i zdecydowanie przydatniejszego. Będziemy dynamicznie obliczać przyspieszenie obiektu zgodnie z regułą opisaną w Algorytmie 3 — obiekt przyspiesza w kierunku kursora.

Za każdym razem, gdy chcemy obliczyć wektor w oparciu o regułę lub wzór, musimy obliczyć dwie rzeczy: moduł i kierunek. Zacznijmy od kierunku. Wiemy, że wektor przyspieszenia powinien wskazywać od położenia obiektu na położenie kursora. Powiedzmy, że obiekt znajduje się w punkcie (x,y), a kursor w (mouseX,mouseY).

Z rysunku wynika, że możemy uzyskać wektor (dx,dy) poprzez odjęcie położenia obiektu od położenia kursora:

Przepiszmy powyższe używając składni PVector. Zakładając, że jesteśmy w definicji obiektu Mover i dzięki temu mamy dostęp do położenia obiektu PVector, otrzymujemy:

Teraz mamy obiekt PVector, który wskazuje od położenia movera aż do kursora. Jeśli obiekt miałby przyspieszać zgodnie z tym wektorem, natychmiast pojawiłby się w położeniu kursora. Oczywiście nie czyni to dobrej animacji i to, co chcemy teraz zrobić, to zdecydować jak szybko ten obiekt powinien przyspieszać w stronę kursora.

Aby ustawić moduł (jakikolwiek by był) naszego PVectora przyspieszenia, musimy najpierw ___ ten wektor kierunkowy. Właśnie tak, powiedziałeś to. Znormalizować. Jeśli możemy zmniejszyć wektor do jego wektora jednostkowego (o długości równej jeden), to mamy wektor, który mówi nam o kierunku i może być łatwo przeskalowany do każdej wartości. Jeden pomnożone przez cokolwiek daje cokolwiek.

Podsumowując, wykonujemy następujące kroki:

Oto jak wygląda ten program ze wszystkimi, w pełni zaimplementowanymi krokami:

Być może zastanawiasz się, dlaczego koło nie zatrzymuje się, gdy dotrze do celu. Ważne jest, aby zauważyć, że poruszający się obiekt nie wie o tym, że ma zatrzymać się w punkcie docelowym; wie tylko gdzie jest cel i stara się dotrzeć tam tak szybko jak to możliwe. Poruszanie się tak szybko jak to możliwe oznacza, że niechybnie minie punkt docelowy i musi zawrócić, znowu przemieszczając się tak szybko jak to możliwe w kierunku celu, przekraczając go ponownie, i tak dalej. Zostań z nami; w kolejnych rozdziałach nauczymy się jak zaprogramować obiekt, aby osiągał dane położenie (zwalniał w miarę zbliżania się).

Ten przykład jest niezwykle bliski pojęciu przyciągania grawitacyjnego (gdy obiekt przyciągany jest do położenia kursora). Przyciąganie grawitacyjne będzie opisane bardziej szczegółowo w następnym rozdziale. Jednakże, brakuje tu jednej rzeczy: siła grawitacji (moduł przyspieszenia) jest odwrotnie proporcjonalna do odległości. To oznacza, że im bliżej kursora jest obiekt, tym bardziej przyspiesza.

Zobaczmy jak ten przykład będzie wyglądać z tablicą moverów (więcej niż jednym).

Ten kurs "Symulacje Natury" jest pochodną z "Natury Kodu " stworzonej przez Daniela Shiffmana, użytej pod licencją Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported License.