JavaScript Circle碰撞检测错误

Question

我在做学校项目时所做的圆圈/球碰撞模拟中遇到了这个奇怪的错误。 我可能还会补充一点，我有点菜鸟，我已经编程了大约一年。

直到我在画布上填充了很多圆圈之后，这些碰撞才能正常工作。 我真的不明白为什么。 25个圆圈可以正常工作，但是当我增加到50个时，圆圈开始变得越野车。

正如您在下面的链接中看到的那样，经过一段时间并像疯了似的旋转后，圆圈开始相互依存，这不是我想发生的事情。

50个圆圈的示例： https : //dl.dropboxusercontent.com/u/9069602/circles/vers1/collisions.html

我的猜测是，随着圆与圆之间的间距减小，圆彼此相接的风险更大，但似乎在开始模拟时它们具有足够的间距。 我使用nextY / nextX位置变量在发生实际碰撞之前一帧计算碰撞。 这也可能是错误的来源。 我真的无法将矛头指向开始调试。

这是50个圆的情况的代码： https : //dl.dropboxusercontent.com/u/9069602/circles/vers1/circle.js

// Returns true if two circles are overlapping
function overlapDetection( circle1, circle2 ) {
    var returnValue = false;
    var dx = circle1.nextX - circle2.nextX;
    var dy = circle1.nextY - circle2.nextY;
    var distance = ( dx * dx + dy * dy );

    if ( distance <= ( circle1.radius + circle2.radius ) * ( circle1.radius + circle2.radius ) ) {
        returnValue = true;
    }
    return returnValue; 
}

function collide() {
    var circle;
    var testCircle;
    var returnValue = false;

    for ( var i = 0; i < circles.length; i += 1 ) {
        circle = circles[i];
        for ( var j = i + 1; j < circles.length; j += 1 ) {
            testCircle = circles[j];
            if ( overlapDetection( circle, testCircle ) ) {
                collideCircles( circle, testCircle );
                collideCircle1 = circle.id;
                collideCircle2 = testCircle.id;
                returnValue = true;
            }
        }
    }
    return returnValue;
}

function collideCircles( circle1, circle2 ) {

    var dx = circle1.nextX - circle2.nextX;
    var dy = circle1.nextY - circle2.nextY;
    var collisionAngle = Math.atan2( dy, dx );

    var speed1 = Math.sqrt( circle1.velocityX * circle1.velocityX + circle1.velocityY * circle1.velocityY );
    var speed2 = Math.sqrt( circle2.velocityX * circle2.velocityX + circle2.velocityY * circle2.velocityY );

    var direction1 = Math.atan2( circle1.velocityY, circle1.velocityX );
    var direction2 = Math.atan2( circle2.velocityY, circle2.velocityX );

    var rotatedVelocityX1 = speed1 * Math.cos( direction1 - collisionAngle );
    var rotatedVelocityY1 = speed1 * Math.sin( direction1 - collisionAngle );
    var rotatedVelocityX2 = speed2 * Math.cos( direction2 - collisionAngle );
    var rotatedVelocityY2 = speed2 * Math.sin( direction2 - collisionAngle );

    var finalVelocityX1 = ( ( circle1.mass - circle2.mass ) * rotatedVelocityX1 + ( circle2.mass + circle2.mass ) * rotatedVelocityX2 ) / ( circle1.mass + circle2.mass );
    var finalVelocityX2 = ( (circle1.mass + circle1.mass ) * rotatedVelocityX1 + ( circle2.mass - circle1.mass ) * rotatedVelocityX2 ) / ( circle1.mass + circle2.mass );

    var finalVelocityY1 = rotatedVelocityY1;
    var finalVelocityY2 = rotatedVelocityY2;

    circle1.velocityX = Math.cos( collisionAngle ) * finalVelocityX1 + Math.cos( collisionAngle + Math.PI / 2 ) * finalVelocityY1;
    circle1.velocityY = Math.sin( collisionAngle ) * finalVelocityX1 + Math.sin( collisionAngle + Math.PI / 2 ) * finalVelocityY1;
    circle2.velocityX = Math.cos( collisionAngle ) * finalVelocityX2 + Math.cos( collisionAngle + Math.PI / 2 ) * finalVelocityY2;
    circle2.velocityY = Math.sin( collisionAngle ) * finalVelocityX2 + Math.sin( collisionAngle + Math.PI / 2 ) * finalVelocityY2;

    circle1.nextX += circle1.velocityX;
    circle1.nextY += circle1.velocityY;
    circle2.nextX += circle2.velocityX;
    circle2.nextY += circle2.velocityY;
}

我希望我对这个问题很清楚。

提前致谢！

Answer 1

您的问题有两个。

您的collideCircles(circle1, circle2)假设circle1和circle2将在下一个坐标处发生碰撞，这由collide()保证，并且不会与当前坐标发生碰撞（请参阅如何计算collisionAngle ），这可能根本不正确。 这就是为什么您的圈子彼此重叠时会被“卡住”的原因。

如果说collideCircles(circle1, circle2)和collideCircles(circle3, circle4)反弹circle2和circle4以便它们的下一个坐标彼此collideCircles(circle1, circle2)则圆可以彼此collideCircles(circle1, circle2) 。 但是，碰撞检测循环已经越过了它们，它们的碰撞不会被拾取，并且圆圈将快乐地彼此重叠。

Answer 2

假设您已经开发了铰链接头！ =）实际上可能存在几个问题。 例如：当您检查自由空间时，另一个圆圈已经可以占据它； 我认为接下来是这种情况：假设有两个圆圈

r=1; y =0;
circle1.x = 1, circle2.x =4;

检查下一步：

circle1.canMoveToX(2) //=> true; coz border will move to x=3 it's empty at the moment;
circle2.canMoveToX(3)  // => true; coz border will move to x=2 it's empty at the moment;

在这一步，他们加入了。