Question

如何使用Gloss库在Haskell中创建粒子效果？（例如表示爆炸）

如果有人能帮我解决这个问题，我们将非常感激。

最诚挚的问候， Skyfe。

Answer 1

关于这个问题的评论很好地提供了一个高级别的解决方案，但我写这个答案来添加细节。

让我们首先模拟我们想要表达的真实世界对象。在我们的例子中，它是一个粒子。粒子应该具有位置，速度和加速度，我们可以使用2D矢量表示所有这些。在Haskell中存储2D矢量的合理方法是使用 Linear.V2 模块。接下来，让我们考虑一下我们想要的颗粒应具有的附加特性，特别是涉及烟花或爆炸的特性。请注意烟花中的颗粒如何在一段时间内变亮，然后才会消失。＆＃39;？让我们称时间为粒子的生命周期，并使用 Float 来表示它。我们现在可以为粒子和粒子的群集创建合适的表示

data Particle = Particle
  { _age          :: Float 
  , _lifespan     :: Float 
  , _position     :: V2 Float
  , _velocity     :: V2 Float
  , _acceleration :: V2 Float }
  deriving ( Show )

type Cluster = [Particle]

makeLenses ''Particle

我们上面的数据类型中有一个名为 age 的额外字段。粒子的寿命表示粒子从创建到死亡的时间，而 age 表示自粒子以来经过的时间>的创作。换句话说，当年龄超过其生命周期时，粒子应该会消失。请记住这一点。

接下来，让我们编写一个帮助我们创建粒子的函数。它所做的就是将初始年龄设置为0，并将其余部分保留为其他参数

makeParticle :: Float -> V2 Float -> V2 Float -> V2 Float -> Particle
makeParticle = Particle 0

完成此操作后，我们可以编写一个函数来帮助我们创建 n 粒子的群集

makeCluster :: Int -> (Int -> Particle) -> Cluster
makeCluster n particleGen = map particleGen [0..(n - 1)]

之后，我们创建了一个函数，允许我们按 dt 秒推进粒子。该功能推进了粒子 age ，根据 velocity 更改其位置，最后根据加速<更改 velocity / em>的。最后，如果粒子的年龄超过其生命周期，我们会将粒子删除>通过评估 Nothing 而不是只是更改的粒子。

advanceParticle :: Float -> Particle -> Maybe Particle advanceParticle dt = hasDecayed . updateVel . updatePos . updateAge where r2f = realToFrac hasDecayed p = if p^.age < p^.lifespan then Just p else Nothing updateAge p = (age %~ (dt +)) p updatePos p = (position %~ (r2f dt * p^.velocity +)) p updateVel p = (velocity %~ (r2f dt * p^.acceleration +)) p

以下功能推进了群集，并摆脱了“死亡”。的粒子取值

advanceCluster :: Float -> Cluster -> Cluster advanceCluster dt = catMaybes . map (advanceParticle dt)

现在我们可以继续使用 Graphics.Gloss 实际绘制粒子的代码部分。我们将使用群集来表示模拟的状态，因此我们从一个返回群集的函数开始，该函数表示程序的初始状态。对于一个简单的动画，我们将模拟一个烟花，其中所有粒子都在相同的位置，具有相同的寿命，从它们的中心位置辐射出来在常规角度，并受到相同的加速

initState :: Cluster initState = makeCluster numParticles particleGen where numParticles = 10 particleGen :: Int -> Particle particleGen i = makeParticle initLifespan initPosition (initVelMagnitude * V2 (cos angle) (sin angle)) initAcceleration where fI = fromIntegral angle = (fI i) * 2 * pi / (fI numParticles) initLifespan = 10 initPosition = V2 0 0 initVelMagnitude = 5 initAcceleration = V2 0 (-3)

然后我们编写一个函数来在屏幕上绘制群集

drawState :: Cluster -> Picture drawState = pictures . map drawParticle where drawParticle :: Particle -> Picture drawParticle p = translate (p^.position._x) (p^.position._y) . color (colorAdjust (p^.age / p^.lifespan)) . circleSolid $ circleRadius where circleRadius = 3 colorAdjust a = makeColor 1 0 0 (1 - a)

可能唯一的非标准部分是 colorAdjust 功能。我在这里要做的是为粒子红色着色，当它被创建时它根本不是透明的（即alpha值为1）并且随着它的而逐渐淡出年龄接近生命周期（即持续接近0的alpha值）

我们差不多完成了！添加更新群集的功能以反映时间的推移

stepState :: ViewPort -> Float -> Cluster -> Cluster stepState _ = advanceCluster

通过编写将所有内容联系在一起的主函数来完成程序

main :: IO () main = simulate (InWindow name (windowWidth, windowHeight) (windowLocX, windowLocY)) bgColor stepsPerSec initState drawState stepState where name = "Fireworks!" windowWidth = 300 windowHeight = 300 windowLocX = 30 windowLocY = 30 stepsPerSec = 30 bgColor = white

我希望这有帮助！

Haskell光泽粒子效果

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