Chapter2-力学

效果演示

实现方法：

这个实验模拟的是气球上升碰到天花板反弹的效果，同时添加了一些随机的风力效果，是气球随风舞动。

1.构建Mover类

这里具体的做法不细述了，因为和chapter1非常类似，唯一有变化的是力的添加。力直接影响的是加速的，因此需要添加一个addforce函数，在每一帧对acceleration进行更新，同时，在update函数中将acceleration归零，避免力的叠加。

class Mover
{
  PVector location;
  PVector velocity;
  PVector acceleration;
  float topspeed; 
  
  Mover()
  {
    location =new PVector(random(width),random(height));
    velocity=new PVector(0,0);
    topspeed=4; 
  }
  
  void update()
  {
    PVector mouse =new PVector(mouseX,mouseY);
    PVector dir =PVector.sub(mouse,location);
    
    dir.normalize();
    dir.mult(0.5);
    
    velocity.add(dir);
    velocity.limit(topspeed);
    
    location.add(velocity);  
  }
  
  void display()
  {
    noStroke();
    fill(velocity.x*10+10,velocity.y*10+10);
    ellipse(location.x,location.y,velocity.x*10,velocity.y*10); 
    stroke(0);
    fill(255);
     
    ellipse(location.x,location.y,20,20);
  }
  
  void checkEdge()
  {
    if(location.x>width)
    {
      location.x=0;
    }
    else if (location.x<0)
    {
      location.x=width;
    }
    
    if(location.y>height)
    {
      location.y=0;
    }
    else if (location.y<0)
    {
      location.y=height;
    }
  }
}

2.在draw函数中调用

为了模拟出随机风力影响的效果，我设置了风每隔500帧吹动一次，风力大小和方向随机，每次风力持续50帧。

void draw() {
  background(255); 
  if(n%500==0)
  {
    wind=new PVector(random(-0.3,0.3),random(0,0.3));
    flow_flag=true;
    flow_times=1;
  }
  for(Mover m:ms)
  {
    if(flow_flag)
    { 
      if(flow_times!=50)
      {
        m.applyForce(wind);
        flow_times++;
      }
      else
      {
        flow_flag=false;
      }
      
    }
    PVector gravity = new PVector(0,-0.02);
    m.applyForce(gravity);


    m.update();
    m.display();
    m.checkEdges();
  }  
  n++;

}