这个问题是关于 pymunk 的,但我知道那里有更多的 Chimpunk 用户。因此,如果您的答案涉及 C/Chipmunk 代码,那没关系。虽然我不知道如何编写 C 代码,但如果我阅读别人的代码,我通常可以弄清楚发生了什么。
设置
我正在模拟一个自上而下的滑动对象游戏(想想冰壶或沙狐球)。我已经为代码的相关部分做了一个最小的例子(在问题的结尾),但它的核心是:
- 创建了两个相同的物理对象(按照冰壶术语,我称它们为“石头”)
- 它们的位置具有相同的 x 值但不同的 y 值(一个在另一个上方的直线上)。
- 使用 apply_impulse (目前,虽然尝试了其他方法),下面的石头直接“发射”到另一块石头上
我希望达到的目标
当石头碰撞时,下面的石头应该会突然停止(或者可能会反弹一点——我还没有为那个细节出汗),而它的全部或大部分能量都转移到上面的石头上,这将开始向上移动。
我得到的是
当石头碰撞时,下面的石头并没有停止,而是开始将上面的石头推上屏幕。就好像下部比上部有更多的质量,但它们是用相同的功能创建的,所以它们应该是相同的。
我已经上传了一个 .gif 到 imgur 来说明这一点,如果有帮助的话:http: //imgur.com/a/FF6Xq
它的帧速率低于实际运行脚本时的帧速率,但它仍然说明了正在发生的事情。
我试过的
通读 pygame 文档,以尝试识别所有可能相关的 body 和 shape 属性,我尝试以各种组合调整以下所有内容:
- 身体质量
- 形状摩擦
- 形状弹性
- “地面摩擦”(在自上而下的场景中模拟地面摩擦的枢轴约束的 max_force)
- 发射下石头的“力量”(传递给 apply_impulse 的参数之一)
- 使用 apply_force 而不是 apply_impulse
调整任何/所有这些都会使石头的行为发生明显和预期的变化,但没有一个可以改变石头在碰撞时推动另一块石头的根本问题。
我已经阅读了有关使用 pymunk.CollisionHandler() 的信息,但还没有尝试过使用它。从文档中,我感觉到这主要是为了给碰撞添加额外的效果,而不是为了修改碰撞时发生的基本物理特性。但我可能误解了,我愿意接受任何建议。
我看过几个 pymunk 演示。最值得注意的是,一个名为 newtons_cradle.py 的演示展示了我想要的行为。这是对其中一个有五个球连续悬挂的小工具的模拟;当用户将一端的一个球向后拉时,它会撞击该排的其余部分,并且能量会转移到另一侧的球上。newtons_crade.py 与我的代码只有两个主要区别:
- 它是“侧视图”(因此,重力大于 0)
- 而不是使用 apply_impulse 或 apply_force,仅使用重力将球推向其他球(受约束)。
遗憾的是,在我的自上而下设置中,使用重力不是一个选项。所以问题可能是我使用了 apply_impulse/apply_force,但我看不到任何修改这些使用方式的方法(我已经尝试过各种功率和质量组合,以及调整约束的设置)。
即使指出我正确的方向——即关于我可能阅读的其他内容的一些建议,我可能会尝试修改的其他内容——将不胜感激。我不能成为第一个在 pymunk/chipmunk 中尝试这个的人,但我找不到一个例子。至少不是在 pymunk 方面;如果我可以学习 C/Chipmunk 中有一个很好的例子,那也很有用。
谢谢大家的时间。
最小示例代码
无需研究代码即可理解问题,但我已将其发布在这里以防万一。尽管被剥离以显示代码的核心,但它是一个完整的脚本并且可以运行。它在 Python 3 中。
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import sys
import pygame
from pygame.locals import *
import pymunk
import pymunk.pygame_util
def add_and_tether_stone(space,sx,sy):
"""Creates a stone and its corresponding shape, and tethers it with constraints that simulate ground friction and govern spin."""
#body
mass = stone_mass
radius = stone_radius
moment = pymunk.moment_for_circle(mass, 0, radius)
body = pymunk.Body(mass, moment)
body.position = sx,sy
#shape
shape = pymunk.Circle(body, radius)
shape.friction = stone_friction
shape.elisticity = stone_elisticity
space.add(body, shape)
#constraints
fpiv = pymunk.constraint.PivotJoint(space.static_body,body,(0.0,0.0),(0.0,0.0))
fpiv.max_force = ground_friction
fpiv.max_bias = 0.0
fmot = pymunk.constraint.SimpleMotor(space.static_body,body,0)
fmot.max_force = 5000000 #arbitry 'very high' value clamps down on the high rotation imparted by apply_impulse or apply_force
space.add(fpiv)
space.add(fmot)
return body,shape,fpiv,fmot
def launch_stone(body,power):
"""Launches a stone in the manner of a player taking a shot."""
body.apply_impulse_at_world_point((0,power),(0,0)) #force(x,y),offset(x,y)
def main():
global ground_friction,stone_mass,stone_radius,stone_friction,stone_elisticity
running = True
#PyGame setup
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,500))
clock = pygame.time.Clock()
sheet = pygame.Surface((500,500))
sheetcolor = (0,0,0)
sheet.fill(sheetcolor)
sheet = sheet.convert()
sheetblit = (0,0)
screen.blit(sheet,sheetblit)
#PyMunk setup
space = pymunk.Space() #space.damping defaults to 1.0, and space.gravity defaults to (0.0, 0.0).
draw_options = pymunk.pygame_util.DrawOptions(sheet) #used only for the pygame_util debug draw mode
#Constants to Tweak
stone_mass = 1.4
stone_radius = 20
power = 340 #in a full implementation, this would vary with player input
ground_friction = 4.5
stone_friction = 2.0
stone_elisticity = 1.0
#Setup for the minimal example: add two stones and launch one at the other.
stone_a = add_and_tether_stone(space,40,260)
stone_b = add_and_tether_stone(space,40,21)
launch_stone(stone_b[0],power)
while running:
for event in pygame.event.get(): #listen for controls (all the controls except 'esc' have been removed for the minimal example)
if event.type == KEYDOWN and event.key == K_ESCAPE:
running = False
#Draw, update physics, and advance
sheet.fill(sheetcolor)
space.debug_draw(draw_options) #from pymunk.pygame-util (handy!)
screen.blit(sheet,sheetblit)
space.step(1/50.0)
pygame.display.flip()
clock.tick(50)
if __name__ == '__main__':
sys.exit(main())
再次感谢大家的时间。