在不影响重力的情况下阻尼弹簧

Question

我在 OpenGL 中实现了一个弹簧粒子系统，其中一个粒子 B 被约束到 A，具有给定的偏移距离。粒子 B 受弹簧力和重力的影响。这是实现：

vec3 velocity;
float k = 1.0f;
float damping = 0.1f;
dt = 0.01f;
void ImplementSpring(vec3 &Apos, vec3 &Bpos, float offsetDistance) {
    vec3 dir = Apos-Bpos;
    vec3 normdir = normalize(dir);
    float currentDistance = length(dir);


    //Forces
    vec3 gravity = vec3(0, -1, 0)*dt;
    vec3 spring = normdir*(currentDistance-offsetDistance)*k*dt;
    vec3 dampingForce = velocity*damping;

    //Calculate velocity
    vec3 acceleration = (gravity+spring-dampingForce)/particleMass;
    velocity += acceleration;
    Bpos += velocity;
}

void main() {
    ImplementSpring(vec3(0, 0, 0), vec3(0, -3, 0), 4);
}

现在，如果我增加阻尼，弹簧会变得更硬，但重力也会受到阻尼/摩擦的影响。所以粒子基本上以“慢动作”下降，具有高阻尼值。

如何编辑脚本，使弹簧更硬，但不影响重力？

编辑：我使用 glm 数学库进行计算。

编辑2：如果damping更改为高值，例如0.9，您可以看到问题，因为粒子受重力影响会很慢。

Answer 1

为了限制弹簧产生的力的摩擦，在弹簧的归一化方向上投影速度矢量，然后仅在该方向上施加阻尼，即

 vec3 dampingForce = dot(velocity,normdir)*normdir*damping;