受力作用的粒子体系

手机软件开发 · 2024-9-2 23:39:02

书名：代码本色：用编程模拟自然体系
作者：Daniel Shiffman
译者：周晗彬
ISBN：978-7-115-36947-5
目次

4.11　受力作用的粒子体系

1、受力作用的粒子体系

以上粒子类（Particle）中的加速率是一个常量，它从来不会发生变革。然而，一个更好的模拟框架应该遵照牛顿第二定律（F = M * A），并能将第2章中力的累加算法作用在粒子上，下面就让我实现如许的特性。

第一步，我们需要添加一个applyForce()函数。（记着：在将力向量除以质量之前，我们要先创建一个副本。）
我们还要在update()函数中多加一行代码，用于扫除之前的加速率。
完成Particle类之后，我们尚有一个很紧张的题目：
在那边调用applyForce()函数，即在代码的哪个位置实现力对粒子的作用？
事实上，这个题目没有绝对正确的答案，它取决于你的具体需求。话虽云云，但我们还是可以实现一种实用于大部门环境的通用办理方案，并构造一个模子应用于每个粒子都受力的作用的体系。
如今我们遇到了一个小题目，applyForce()是粒子类的方法，但是我们没法在draw()函数中引用任何粒子对象，这里只有一个粒子体系对象：变量ps。
由于体系内的全部粒子都受力的作用，以是我们可以把力作用在粒子体系上，粒子体系再将这个力转达给每个粒子。

void draw() { background(100); PVector gravity = new PVector(0, 0.1); ps.applyForce(gravity); 把力作用在粒子体系上 ps.addParticle(); ps.run();}

如果要在draw()函数中调用粒子体系的新函数，我们必须在粒子体系类中界说这个函数。该函数的作用是：传入力向量，将力作用在每个粒子上。
代码如下：

void applyForce(PVector f) { for (Particle p: particles) {       p.applyForce(f); }}这个函数实现起来非常简朴，它的功能只是“将力作用在粒子体系上，体系再将力作用在每个粒子上”。这是一种非常合理的程序布局。由于粒子体系对象的职责是管理粒子，如果要利用粒子，我们必须通过粒子的管理者——粒子体系。（尚有，这里可以利用改进型for循环，由于我们不会在遍历过程中删除任何元素！）
2、示例

示例代码 4-6　受力作用的粒子体系
ParticleSystem ps;void setup() {  size(640,360);  ps = new ParticleSystem(new PVector(width/2,50));}void draw() {  background(255); // Apply gravity force to all Particles  PVector gravity = new PVector(0,0.1);  ps.applyForce(gravity); ps.addParticle();  ps.run();}ParticleSystem.pde
class ParticleSystem {  ArrayList<

article> particles; PVector origin; ParticleSystem(PVector position) { origin = position.get(); particles = new ArrayList<

article>(); } void addParticle() { particles.add(new Particle(origin)); } // A function to apply a force to all Particles void applyForce(PVector f) { for (Particle p: particles) { p.applyForce(f); } } void run() { for (int i = particles.size()-1; i >= 0; i--) { Particle p = particles.get(i); p.run(); if (p.isDead()) { particles.remove(i); } } }}3、运行结果

受力作用的粒子体系

所属分类: 问答交流

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