如何进行火车转弯运动？

Question

我正在尝试开发一种类似火车的游戏，玩家将在其中沿着预先确定的轨道移动。而且我在制作沿轨道转动和移动播放器的功能时遇到了麻烦。仅供参考，游戏在整个关卡中只有 L 形和 U 形转弯（90 度和 180 度）。所以我的问题是，你如何制作一个移动功能，让玩家转动并沿着他的轨道/轨迹移动，而不考虑速度（会有不同类型的 "trains" 具有不同的速度设置）和 FPS（设备会有所不同，因此 FPS 也会有所不同）。这是我到目前为止所做的：

/// <summary>
/// Rotate and translate each tick if we are turning.
/// This will be called each tick when we are at a junction and need to turn.
/// </summary>
/// <param name="dt"> The delta time in mili seconds. </param>
/// <param name="turnRate"> The turn rate each second in degree. + if CW, - if CCW. </param>
/// <param name="targetHeading"> The target angle in degree. Can be 0, 90, 180, 270. In world space coordinate. </param>
/// <param name="speed"> The speed of the train. </param>
void TurnAndMoveEachTick(float dt, float turnRate, float targetHeading, float speed)
{
    float currentHeading = getHeading();
    float nextHeading = currentHeading + turnRate * dt; //Get thenext  heading this tick

    //Clamp the turning based on the targetHeading
    if ( (turnRate > 0.0 && nextHeading > targetHeading) ||
         (turnRate < 0.0 && nextHeading < targetHeading)   )
        nextHeading = targetHeading;

    //Turn
    this.rotate(nextHeading, Coordinate::WORLD); //Rotate to nextHeading usng the world space coordinate.

    //Move
    float displacement = speed * dt;
    this.translateBy(getHeading(), displacement); //Translate by displacement with the direction of the new heading.
}

当我尝试使用不同的速度时，它变得非常错误。所以我还必须相应地调整 turnRate。但是有多少？那是我不明白的。而且，我认为如果 FPS 下降（我在我的相当高端的工作站上试过这个），这个函数也会被搞砸，因为每个滴答的增量时间也会不同。那么我该如何解决呢？

提前致谢。

Answer 1

turnRate 度数是速度/周长 * dt * 360

周长是 2*pi*半径

对于 20 的固定 FPS，您会得到 dt=0.05。请注意您的 100 km/h 和半径仅为 10 m 的示例，因为您在转弯中只花费了几个刻度。根据您的代码示例，火车不再在轨道上也就不足为奇了:)

正如我在评论中所建议的那样，我将放弃 turnRate 概念并使用距离作为参数来计算火车在给定时间点行驶的角度。只需将当前速度*dt加上一个距离，则

角度=距离/周长*360

不需要 fiddle turnRate，那只会累积每次报价中的错误。

这有帮助吗？

如何进行火车转弯运动？

How to make a train turning movement?

game-physics