我的剛體碰撞代碼如何不一致？

Question

我一直在嘗試復制此處找到的系統： http : //www.myphysicslab.com/collision.html

到目前為止，這是我的代碼（對於擊打無限大的物體（如不動的牆）的情況）：

public static Orientation collide( float bodyMass_1, float bodyVelocityX_1, float bodyVelocityY_1, float bodyAngleMomentum_1 , float pointXFromCenterX_1, 
float pointYFromCenterY_1, float momentOfInertia_1,
float edgeNormalX, float edgeNormalY, float elasticity )
{
    Orientation returning;

    float outAngleMomentum_1;

    float outVelocityX_1, outVelocityY_1;

    float relativeNormal;
    float deltaParameter;

    float pointVelocityX_1, pointVelocityY_1;

    pointVelocityX_1 = bodyVelocityX_1 - bodyAngleMomentum_1 * pointYFromCenterY_1;
    pointVelocityY_1 = bodyVelocityY_1 + bodyAngleMomentum_1 * pointXFromCenterX_1;


    System.out.println( edgeNormalX );
    System.out.println( edgeNormalY );

    relativeNormal = (float) Funct3D.dotProduct( pointVelocityX_1, pointVelocityY_1,edgeNormalX, edgeNormalY );


    if ( relativeNormal < 0 )
    {

        deltaParameter = (-(1 + elasticity) *( (float) Funct3D.dotProduct( pointVelocityX_1, pointVelocityY_1, edgeNormalX, edgeNormalY ) ))/ 
        ( 1/bodyMass_1 + Funct3D.sqr( (float) Funct3D.perpDotProduct(pointXFromCenterX_1,pointYFromCenterY_1,edgeNormalX,edgeNormalY)) / momentOfInertia_1 );

        outVelocityX_1 = bodyVelocityX_1 + deltaParameter * edgeNormalX / bodyMass_1;
        outVelocityY_1 = bodyVelocityY_1 + deltaParameter * edgeNormalY / bodyMass_1;

        outAngleMomentum_1 = bodyAngleMomentum_1 + (float)     Funct3D.perpDotProduct(pointXFromCenterX_1, pointYFromCenterY_1,     deltaParameter*edgeNormalX, deltaParameter*edgeNormalY ) / momentOfInertia_1;

        returning = new Orientation( outVelocityX_1, outVelocityY_1, outAngleMomentum_1 );
    }
    else
    {
        System.out.println( "NO COLLISION" );
        returning = new Orientation( bodyVelocityX_1, bodyVelocityY_1, bodyAngleMomentum_1 );
    }
    return returning;
}

我的代碼的結果通常導致速度沒有通過法線反映出來，或者只是完全缺乏動量守恆。 即使我只是讓它在執行后立即輸出結果，結果表明它也不是多次注冊沖突的問題，它也在第一次運行時發生。

dotProduct返回兩個向量的點積。

perpDotProduct返回兩個向量的perp點積

如果您需要任何說明，或者想要擴展代碼范圍，請隨時提出。

Answer 1

對於此類任務，我建議編寫一個簡單的測試，在該測試中，您將輸入參數傳遞到collide方法中，並期望Orientation具有已知有效的值。

您可以使用JUnit框架或簡單的main方法：

Orientation orientation = collide(a, b, c, d, ...);
assertEquals(KNOWN_X, orientation.getX());
assertEquals(KNOWN_Y, orientation.getX());
assertEquals(KNOWN_MOMENTUM, orientation.getMomentum());

使用此代碼，您可以調試方法並在算法的每個步驟中檢查值是否正確。 然后，您可以使用一組新的已知輸入和輸出值來檢查算法。

還可以考慮清理代碼並將重復計算移至局部變量（即deltaParameter * edgeNormalX ）