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  GameRes游资网授权发布 文/wfenglinxu

  (看了《游戏开发的数学与物理》,感觉很不错,记下点东西。 这是本“图灵程序丛书”,对于这个系列的书,我一直是蛮喜欢的,感觉书的内容、排版等,都让人看着很舒服。)

  1.1让物体沿水平方向运动

  了解匀速直线运动(最简单的运动),若左边为x,速度为v,则:x+=v,v=-v。

  注意: 注意物体的中心点,不同的游戏引擎,可能设计的中心点不同,而中心点不同,边界也就不同。

  1.2通过键盘控制物体的运动

  主要用到小学学的勾股定理,原理很简单,而且很实用。

  PS: 在模拟运动时,要控制个方向的速度。

  1.3让物体沿任意方向运动

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  注1:请将角的单位统一为弧度(主要关系到微积分的一些问题)。

  注2:在计算浮点数中,计算机不可避免的会有误差,绝对值越大误差也就越大。因此应该尽可能地使用绝对值小的数字进行计算。

  1.4在物体运动中加入重力

 

 

  1. y += vy; //对位置加入速度
  2. vy +=G; //为速度加上加速度

  计算机所使用的重力加速度单位是特殊的 dot/F^2 (像素/平方帧)

  但是对于真实的情况,我们用积分模拟

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  这样就和前面代码所表示的存在一些误差,则代码应该改成:

 

 

  1. v=vx*t; //x方向的位置
    • y=1/2*G*t*t+vy*t+y0; //y方向的位置

  所以物体施加一个指向某一点的角速度为ω的力,物体就会围绕该点做圆周运动。

  把t=0代入上面两式得初始时间与速度:

 

 

  1. //使用向心力的圆周运动,决定初始位置及初始速度的部分
    • rx=R;
      • ry=0.0f; //(r,0)
        • vx=0.0f;
          • vy=R*AngleSpeed; //(0,rw)

  但是球类等运动,需要更高精度,则有以下几种方法

  使用精度更高的高阶近似求解微分方程,eg,Runge-Kutta methods 。(数学难)

  使用线性多步法(Linear multistep method)计算,即不光使用前一次的值,还使用前两次或更多次的值进行计算, eg,Adams-Bashforth等。

  在一帧内多次使用欧拉法计算,缩小t——重复使用欧拉法,比较常用。

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