C#重力模拟代码表现得很奇怪

Question

我一直在使用C#和Winforms进行(某种)重力模拟,我得到了一些非常奇怪的行为.当你点击它时,它几乎会成为一个对象,并被其他对象吸引.问题在于,除非它们在一些奇怪的距离内,否则它们不会被吸引到正方向(向右,向下),但是它们被向上和向左吸引.

这是更新代码:

    public Vector GetGravEffect(GravObject other)
    {
        if ((Math.Abs(X - other.X) <= Mass * Form.DrawScale + other.Mass * Form.DrawScale) && 
            (Math.Abs(Y - other.Y) <= Mass * Form.DrawScale + other.Mass * Form.DrawScale))
        {
            return new Vector(0, 0);
        }

        double tAngle = Math.Atan2((other.Y - Y), (other.X - X));

        double tMagnitude = (GravModifier * Mass * other.Mass / ((Math.Pow((other.X - X), 2)) + (Math.Pow((other.Y - Y), 2))) * 1000);

        Complex c = Complex.FromPolarCoordinates(tMagnitude, tAngle);

        Vector r = new Vector(c.Real, c.Imaginary);

        return r;
    }

完整代码如下:https://docs.google.com/open？id = 0B79vmyWxBr-kTnUtQURPUlVidzQ

谢谢你的帮助!

Answer 1

问题不在GetGravEffect方法中(它给出了正确的结果),但在Update方法中.它完全忽略了物理定律.您不能对GetGravEffect返回的值求和,并将其视为速度.GetGravEffect返回一个对象吸引另一个对象的强制.您必须对这些力进行求和,然后执行其他计算,包括惯性,加速度和时间来计算结果速度.同时将X和Y转换为int也不是一个好主意,因为你失去了很多准确性,特别是对于慢速.使用以下更正的方法,它很有效:

    public void Update() {
        Vector Force = new Vector(0, 0);
        foreach (GravObject g in Form.Objects) {
            if (this != g)
                Force += GetGravEffect(g);
        }

        double TimeElapsedSinceLastUpdate = Form.Timer.Interval * 0.001;
        Vector acceleration = Force / Mass;
        Velocity += acceleration*TimeElapsedSinceLastUpdate;

        X = (X + Velocity.X * Form.VelocityScale);
        Y = (Y + Velocity.Y * Form.VelocityScale);

        if (X + Mass * Form.DrawScale >= Form.Panels.Panel2.Width || X - Mass * Form.DrawScale <= 0)
            Velocity.X *= -1;
        if (Y + Mass * Form.DrawScale >= Form.Panels.Panel2.Height || Y - Mass * Form.DrawScale <= 0)
            Velocity.Y *= -1;
    }