如何反弹两个移动的物体

Question

我正在 Bully 的街机上制作 ConSumo 游戏。基本上有一个直线移动的敌方摔跤手，如果发生碰撞会弹回玩家。我似乎无法弄清楚在与敌方摔跤手发生碰撞时弹起玩家的角度逻辑。

我尝试使用 (player.centerY - enemy.centerY)/(player.centerX - player.centerY) 的反正切值计算碰撞角度，然后加上 180 度来镜像角度。

double angle = Math.atan(((player.getCenterY() - enemies[i].getCenterY())/ (player.getCenterX() - enemies[i].getCenterX())));
angle = Math.toDegrees(angle);
angle += 180;
angle = Math.toRadians(angle);

player.addX(Math.cos(Angle) * strength);
plyaer.addY(-(Math.sin(angle) * strength));

我试图让玩家以相同的角度反弹（我知道这不是理想的结果，但我想至少先掌握它的窍门，如果你能提出更好的方法，我会很感激）但它只对碰撞的一侧或两侧有效，而另一侧似乎将玩家拉过敌人而不是将其弹回。

Answer 1

也许你可以试试考虑冲量守恒和能量守恒的物理方法。

基本上，质量为 mp 的玩家的速度为 [vp; 0]，而质量为 me 的敌人的速度为 [ve; 0]。所以没有 y 分量，因为它们只水平移动。现在在碰撞时 t = t_col 假设玩家的质心坐标为 [xp, yp] 并且敌人的质心坐标为 [xe, ye] （您可以随时调整它们以确保有更大的 bouncing-off 效果，如果您愿意，可以使 y 坐标更加不同）。

动量守恒告诉我们碰撞后两个物体的速度，称为[Vp, Wp]和[Ve, We]，计算如下

[Vp; Wp] = [vp; 0] + (1/mp)*[I1; I2];

[Ve; We] = [ve; 0] - (1/me)*[I1; I2];

其中，通常假设撞击垂直于物体表面，矢量 [I1; I2] 可以与连接两个中心的矢量对齐：[xp - xe; yp - ye]。将此信息与能量守恒相结合，可以计算出所述矢量的大小并发现

k = (mp*me/(mp+me)) * (vp - ve)*(xp - xe) / ((xp - xe)^2 + (yp - ye)^2);

I1 = k*(xp - xe);

I2 = k*(yp - ye);

所以基本上，在碰撞时你有作为输入：

玩家的位置和速度：[xp; yp], [vp; 0]
敌人的位置和速度：[xe; ye], [ve; 0]
玩家的质量mp和敌人的质量me

然后计算

k = (mp*me/(mp+me)) * (vp - ve)*(xp - xe) / ((xp - xe)^2 + (yp - ye)^2);

I1 = k*(xp - xe);

I2 = k*(yp - ye);

Vp = vp + (1/mp)*I1;

Wp = (1/mp)*abs(I2);

Ve = ve - (1/me)*I1; 

We = (1/me)*abs(I2);

请注意，我使用了 abs(I2)，这是 I2 的绝对值。这是因为对于两个物体之一，碰撞后速度的 y-component 将为正（因此没有差异），但对于另一个物体将为负。对于消极的，我们还可以添加一个事实，即物体在碰撞后可能会立即弹离地面（因此与物体碰撞然后与地面碰撞）。所以我们使用反射定律，有点像光被镜子反射的方式。

碰撞后，在时间 t = t_col 两个玩家的抛物线轨迹（在他们回到地面之前）将是

xp(t) = xp + Vp * (t - t_col);

yp(t) = yp + Wp * (t - t_col) - (g/2) * (t - t_col)^2; 

xe(t) = xe + Ve * (t - t_col);

ye(t) = ye + We * (t - t_col) - (g/2) * (t - t_col)^2;

如果你想要角度：

cos(angle_p) = Vp / (Vp^2 + Wp^2);

sin(angle_p) = Wp / (Vp^2 + Wp^2);

cos(angle_e) = Ve / (Ve^2 + We^2);

sin(angle_e) = We / (Ve^2 + We^2);

其中angle_p是玩家的角度，angle_e是敌人的角度。

如何反弹两个移动的物体

How to bounce two moving objects

android

game-physics