如何计算弹跳角度？

Question

我玩了一会儿，但我根本想不出来。

我制造了一个发射导弹的坦克，当导弹击中墙壁时，我希望它们反弹，但我希望它们能够以正确的角度反弹。

现在我没有任何障碍，当导弹越过viewportRectangle之外时导弹就会反弹。

我正在寻找的解决方案是否相当先进？

有相对简单的方法吗？

Answer 1

您可能会认为，因为您的墙与坐标轴对齐，因此编写特殊情况代码是有意义的（对于垂直墙，否定速度的x坐标;对于水平墙，否定y坐标的速度）。然而，一旦你让游戏在垂直和水平墙壁上运行良好，你可能接下来会想到的是，“任意角度的墙壁怎么样？”因此，从一开始就值得考虑一般情况。

在一般情况下，假设你的导弹的速度 v 并击中表面法线 n 的墙壁。

将 v 拆分为垂直于墙的 u 组件，并与 w 平行。

其中：

你 =（ v · n / n · n ）< strong> n
w = v - 你

此处， v · n 是向量 v 和 n 的dot product。请参阅链接以获取有关如何计算它的说明。点积 n · n 计算法线向量长度的平方;如果你总是以unit vectors然后 n · n = 1的形式保持你的法线，你就可以省略除法。

弹跳后，平行于墙壁的运动分量受到摩擦 f 的影响，垂直于墙壁的分量受弹性影响，弹性可以{{{ 3}} r 。

因此碰撞后的速度 v' = f w - r u < / strong>即可。在一个完全弹性，无摩擦的碰撞中， v' = w - u ;也就是说，运动反映在碰撞点的法线上，如比尔答案中给出的图表。

这种方法在三个维度上也是一样的。

（显然这是一个非常简化的弹跳概念;它不考虑角动量或变形。但对于许多种类的视频游戏来说，这种简化是完全足够的。）

Answer 2

我认为更简单的方法是使用导弹的速度而不是计算角度。假设你的导弹有xVelocity和yVelocity水平和垂直表示它的运动。这些速度可以是正的，也可以是负的，表示左，右，上或下。

• 如果导弹击中顶部或底部边界，则反转yVelocity。
的符号
• 如果导弹击中左侧或右侧边界，则反转xVelocity。
的标志

这将使相反轴的运动保持不变。

借用ChrisF's answer的图像，假设导弹从位置I开始。

xVelocity和yVelocity均为正（在2D图形中右下方通常为正），导弹将沿指示的方向行进。我们只需指定

的值

xVelocity = 3
yVelocity = 4

当导弹在 C 位置撞击墙壁时，其xVelocity不应改变，但其yVelocity应该反转为-4，以便它返回到向上的方向，但一直向右。

这种方法的好处是你只需要跟踪导弹的xPosition，yPosition，xVelocity和yVelocity。仅使用这四个组件和游戏的更新速率，导弹将始终重新绘制在正确的位置。一旦你遇到更加复杂的障碍物，这些障碍物不是直角或正在移动，使用X和Y速度比使用角度更容易。

Answer 3

对于完美的粒子（和光），反射角等于入射角，如此图所示（来自commons.wikimedia.org）。

在Google中搜索“反射角度”（不带引号）。

当你考虑物体的弹性和材料以及障碍物时会有点复杂;）

Answer 4

我遇到了这个问题，我找到的唯一方法是分离碰撞轴！

试一试：

x += velocity * Math.cos(angle * Math.PI /180);
y += velocity * Math.sin(angle * Math.PI /180);

if (x < 0 || x > canvas.width) {
     angle = 180 - angle;   
}
else if (y < 0 ||y > canvas.height) {
     angle = 360 - angle; 
}

我希望这可以帮到你！

Answer 5

除了您要问的特定物理问题外，我还会推荐Wendy Stahler撰写的“为游戏程序员开始数学和物理”一书。我发现它对我的游戏/物理编程项目非常有用。

本书附带的代码是C ++，但如果您了解C＃，那么进行转换将非常容易。

有一个好的！

Answer 6

根本不复杂 - 伪代码：

angleObjectHitWall = a;
bounceAngle = 180-a;

当然这是一个非常简单的计算，一旦你开始考虑材料，重力，不直的墙等因素，它们就完全无关了......

Answer 7

180-a在所有情况下都不起作用，除非你只是在X增加时在顶部表面上反弹。

一个方向是XNA论坛或拿起XNA示例代码。它是C＃，用于构建游戏。我并不是说你想在XNA中构建你的游戏，但它是一个很棒的工具，它是免费的。

Answer 8

这实际上是一个物理问题，所以如果你不是一个物理学家（因为你问的是这个问题，我会认为你不是这个问题）它需要大量的阅读和头脑风暴来获得它对。

我建议您阅读this维基百科条目，以获得有关问题深度的基本概念。

如果你只是想让它“看起来似乎有道理”，那么我就不会太担心它并使用比尔蜥蜴的答案，但是如果你想要做对，你会有相当的冒险不要让这吓到你！祝你好运！

Answer 9

a = 2w - b

其中：
a =>结果角度
w =>墙壁或地板或天花板的角度
b =>球角

这是我试图找到最简单的公式来计算仅球在墙壁，天花板和地板上弹起的角度后得出的结果。结果可能会超出+360或-360度，但它们仍是等效角度。

例如，如果顶角为270deg且球角度为30deg，则所得角度为510deg，相当于+150度或-210度如果将90deg用作天花板而不是270deg，则结果仍然是150deg。

Answer 10

if(!Collide(Missle, Mainchar)){
(Velocity.x)*-1;
(Velocity.y)*-1;
}

它有效且简单，祝你好运。