星体相互碰撞

Question

我正在寻找一些boids的伪代码，并用c++编写。然而，我发现星体之间偶尔会发生碰撞。考虑到伪代码是多么简单，我认为我的编程是正确的。然而，当我显示所有物体的位置时，它们中的一些具有相同的坐标。

来自链接的伪代码:

PROCEDURE rule2(boid bJ)
    Vector c = 0;
    FOR EACH BOID b
        IF b != bJ THEN
            IF |b.position - bJ.position| < 100 THEN
                c = c - (b.position - bJ.position)
            END IF
        END IF
    END
    RETURN c
END PROCEDURE

我的代码是:

std::pair <signed int, signed int> keep_distance(std::vector <Boid> & boids, Boid & boid){
    signed int dx = 0;
    signed int dy = 0;
    for(Boid & b : boids){
        if (boid != b){       // this checks an "id" number, not location
            if (b.dist(boid) < MIN_DIST){
                dx -= b.get_x() - boid.get_x();
                dy -= b.get_y() - boid.get_y();
            }
        }
    }
    return std::pair <signed int, signed int> (dx, dy);
}

MIN_DIST = 100;
unsigned int Boid::dist(const Boid & b){
    return (unsigned int) sqrt((b.x - x) * (b.x - x) + (b.y - y) * (b.y - y));
}

这两个代码之间的唯一主要区别应该是，我使用的不是vector c，而是组件。

我使用的函数的顺序是:

    center_of_mass(boids, new_boids[i]);                      // rule 1
    match_velocity(boids, new_boids[i]);                      // rule 3
    keep_within_bound(new_boids[i]);
    tendency_towards_place(new_boids[i], mouse_x, mouse_y); 
    keep_distance(boids, new_boids[i]);                       // rule 2

有什么明显的东西我没有看到吗?也许是我做错了什么愚蠢的矢量运算?

Answer 1

规则并没有说物体不能碰撞。他们只是不想这么做。:)

    FOR EACH BOID b
        v1 = rule1(b)
        v2 = rule2(b)
        v3 = rule3(b)
        b.velocity = b.velocity + v1 + v2 + v3
        b.position = b.position + b.velocity
    END

没有检查来确保它们不会碰撞。如果结果是不利的，它们仍然会碰撞。

话虽如此，如果你得到多个物体完全相同的位置，这仍然是非常不可能的，尽管。

Answer 2

在文章后面他有这样的代码:

ROCEDURE move_all_boids_to_new_positions()
    Vector v1, v2, v3, ...
    Integer m1, m2, m3, ...
    Boid b
    FOR EACH BOID b
        v1 = m1 * rule1(b)
        v2 = m2 * rule2(b)
        v3 = m3 * rule3(b)
        b.velocity = b.velocity + v1 + v2 + v3 + ...
        b.position = b.position + b.velocity
    END
END PROCEDURE

(虽然实际上我会让m1成为double而不是Integer)如果rule1是一个糟糕的命名规则，使boids试图避开彼此，只需增加m1的值，它们就会更快地远离彼此。此外，增加MIN_DIST将使它们注意到它们即将更快地相互碰撞，降低它们的最大速度(limit_velocity函数中的vlim)将使它们对近距离碰撞做出更理智的反应。

正如其他人提到的，没有什么能100%保证不发生碰撞，但这些调整将降低碰撞的可能性。