两个值之间的振荡或“乒乓”?

时间:2012-07-18 14:28:14

标签: c# algorithm math

我有一条在时间't'评估的路径,并根据路径类型返回方向和位置。

时间值受路径类型影响:

switch (type)
{
    case PathType.Closed:
        time = ToolBox.Wrap(time, StartTime, EndTime);
        break; // Wrap time around the path time to loop

    case PathType.Open:
        time = ToolBox.Min(time, EndTime);
        break; // Clamp the time value to the max path time range

    case PathType.Oscillating:
        break;
}

缺失的环节正在振荡。

我的问题是,在两个值之间振荡的有效方法是什么?

例如(2,7)。如果时间达到7,则反转并向下递减至2,一旦达到2,则反转并向7增加。

算法应该知道是否根据原始值增加/减少值,所以如果值为9,则知道答案是7 - (Abs(7 - 9)。如果值为14,则值已经包围所以它会导致增加1.

较高的值也会增加或减少该值,具体取决于它包围原始范围的次数。

我希望这是有道理的,因为我发现很难解释。

编辑:

不会以浮点值振荡:

        for (float i = 0; i < 100; i += 0.1f)
        {
            Console.WriteLine("{0} {1}", i, Oscillate(2.5f, 7.5f, i));
        }

    private float Oscillate(float min, float max, float value)
    {
        float range = max - min;

        float multiple = value / range;

        bool ascending = multiple % 2 == 0;
        float modulus = value % range;

        return ascending ? modulus + min : max - modulus;
    }

5 个答案:

答案 0 :(得分:7)

以下是我提出的建议:

public static int Oscillate(int input, int min, int max)
{
    int range = max - min ;
    return min + Math.Abs(((input + range) % (range * 2)) - range);
}

我假设input将是一个从0开始的计数器。

答案 1 :(得分:4)

理想情况下,您应该将此功能抽象为某种类,而不关心实现在您使用它时的实际工作方式。这是对C ++中看起来像什么的初步看法(我的C#有点生疏)。我认为你可以毫不费力地将它用于C#。

class oscillator
{
  private:
    float min;
    float max;

    static float mod(float num, float div)
    {
        float ratio = num / div;
        return div * (ratio - std::floor(ratio));
    }

  public:
    oscillator(float a, float b)
      : min(a < b ? a : b), max(a > b ? a : b) {}

    float range() ( return max-min; }

    float cycle_length() { return 2*range(); } 

    float normalize(float val)
    {
        float state = mod(val-min, cycle_length());

        if (state > range())
            state = cycle_length()-state;

        return state + min;
    }
};

答案 2 :(得分:3)

这将使您的数字在2&amp;之间振荡。 7,在这个例子中,time是一个int:

bool isIncreasing = time <= 7;
for (int i = 0; i < 20; i++) //some random loop
{
    time = time + (isIncreasing ? 1 : -1);
    if (time >= 7 || time <= 2) isIncreasing = !isIncreasing;
}

答案 3 :(得分:1)

浮动值的新答案:

    // Note: Increase FACTOR depending on how many decimal places of accuracy you need.
    private const float FACTOR = 10;

    public void Test()
    {
        for (float i = 0; i < 1000; i += 0.1F)
        {
            Console.WriteLine("{0} {1}", i, Oscillate(2.5F, 7.5F, i));
        }
    }

    private float Oscillate(float min, float max, float time)
    {
        return (float)(Oscillate_Aux(Upscale(min), Upscale(max), Upscale(time))) / FACTOR;
    }

    private int Upscale(float value)
    {
        return (int)(value * FACTOR);
    }

    private int Oscillate_Aux(int min, int max, int time)
    {
        int range = max - min;

        int multiple = time / range;

        bool ascending = multiple % 2 == 0;
        int modulus = time % range;

        return ascending ? modulus + min : max - modulus;
    }

答案 4 :(得分:0)

您所描述的内容听起来很像两个值之间的周期性线性插值。考虑使用XNA的MathHelper.Lerp函数作为振荡的基础。

请注意,它使用百分比来控制振荡作为其第三个参数。您必须弄清楚如何将时间t值转换为百分位数,但您可以从ex开始。罪(t)看看事情是如何运作的。

如果您不愿意将XNA导入项目,那么核心等式非常简单:

value1 + (value2 - value1) * amount

编辑:如果您的问题的核心是“两个值之间振荡的有效方式是什么?”,那么Math.Sin(t)(或Cos)可以为您提供0到1之间的定期振荡。