基于 Golang 的粒子物理引擎

Particle Based Physics Engine in Golang

Source | HN Comments

该文章介绍了一个基于 Golang 的简单物理引擎，名为 `Physix.go`。它提供了向量计算、物理计算、弹性动力学等功能，并易于与 `Ebiten.go` 结合使用。引擎支持刚体、碰撞检测（矩形和圆形）、弹簧等物理模拟，并提供了示例代码。用户可以通过克隆项目或使用 `go get` 安装，并运行示例文件开始使用。文章还介绍了向量、刚体、碰撞检测和弹簧的使用方法，以及如何应用力和更新刚体位置。

rudransh61/Physix-go

master Branches Tags Go to file Code

Folders and files

Name| Name| Last commit message| Last commit date
---|---|---|---

Latest commit

History

Repository files navigation

Physix.go

一个简单的 GoLang 物理引擎 ☻

[![](https://github.com/rudransh61/Physix-go/raw/master/Phi 6.png)](https://github.com/rudransh61/</rudransh61/Physix-go/blob/master/Phi 6.png>) Platformer | RigidBody | Soft Body
---|---|---
Particle System | Particle System 2 | Bounce
Collision | Collision | Circular Motion
Projectile

Introduction

Physix.go 是一个简单、易用且快速的物理引擎，使用 GoLang 编写。它提供了高效执行物理计算的函数，包括基于粒子的物理模拟。

Features

向量计算
物理计算
弹性动力学
易于与 Ebiten.go 结合使用

Getting Started

Prerequisites

必须安装 GoLang。
必须安装 Ebiten。

Installation

要开始，请克隆此项目：

git clone https://github.com/rudransh61/Physix.go

或者使用 go get 安装：

go get github.com/rudransh61/Physix.go

然后从 ./examples 文件夹运行示例文件。例如：

go run ./examples/ex4.go # 这是一个简单的圆周运动

Documentation

Vectors

向量是一种用于存储向量的数据类型。导入以下文件以使用向量：

package main 
import (
 //...其他导入
 "github.com/rudransh61/Physix-go/pkg/vector"
)

To make a vector

var MyVector = vector.Vector{X: 30, Y: 20}
// X 是向量的 x 分量，Y 是向量的 y 分量

Using Function

var NewVec = vector.NewVector(x, y)

Add Vector

var NewVector = Vec1.Add(Vec2)

Subtract Vector

var NewVector = Vec1.Sub(Vec2)

Inner Product of 2 Vectors

var DotProduct = Vec1.InnerProduct(Vec2)

Scale a Vector by a scalar

var ScaledVector = Vec1.Scale(num)

Magnitude of a Vector

var Magnitude = Vec1.Magnitude()

Normalize a Vector

var NormalizeVector = Vec1.Normalize()

Distance between Heads of 2 Vectors

var distance = vector.Distance(Vec1, Vec2)

Perpendicular Vector of a given Vector

var Orthogonal_Vector = vector.Orthogonal(Vec1)

RigidBody

要创建 RigidBody 的实例，你需要提供所有必需的字段。首先，导入这些文件：

import (
 "github.com/rudransh61/Physix-go/dynamics/physics"
 "github.com/rudransh61/Physix-go/pkg/rigidbody"
)

Example:

ball = &rigidbody.RigidBody{
	Position: vector.Vector{X: 400, Y: 100},
	Velocity: vector.Vector{X: 0, Y: 2},
	Mass:   1,
	Force:   vector.Vector{X: 0, Y: 5},
	IsMovable: true,
	Shape:   "Circle", // Example shape
	Radius:  10,    // Required for Circle
}

要更新 RigidBody 的位置，请在循环中使用 ApplyForce ：

for i := 0; i < 100; i++ {
  physix.ApplyForce(ball, vector.Vector{X: 10, Y: 0}, dt) // Apply force
  // .. other code
}

要访问或更改 Force ， Velocity ， Position ：

ball.Velocity // 获取球的速度，作为 vector.Vector
ball.Position.X += 5 // 将球在 X 方向上的位置增加 5

Collision Detection

有两种类型的碰撞系统用于不同的形状：

矩形-矩形碰撞
圆形-圆形碰撞

Rectangle Collision

例如，你有两个矩形：

rect1 = &rigidbody.RigidBody{
	Position: vector.Vector{X: 100, Y: 200},
	Velocity: vector.Vector{X: 50, Y: -50},
	Mass:   1.0,
	Shape:  "Rectangle",
	Width:  100,
	Height:  90,
	IsMovable: true,
}
rect2 = &rigidbody.RigidBody{
	Position: vector.Vector{X: 400, Y: 300},
	Velocity: vector.Vector{X: 60, Y: 50},
	Mass:   2.0,
	Shape:  "Rectangle",
	Width:  70,
	Height:  70,
	IsMovable: true,
}

现在你想检测它们之间的碰撞：

if collision.RectangleCollided(rect1, rect2) {
	fmt.Println("Collided!")
}

并且如果你想在此碰撞中根据 Momentum Conservation 和 Energy Conservation 添加一个反弹效果：

if collision.RectangleCollided(rect1, rect2) {
	float64 e = 0.9999999999; // e 是碰撞中的恢复系数
	collision.BounceOnCollision(rect1, rect2, e) // 注意：e<1 有点小故障，会变得不稳定，请自行承担风险使用 :)
}

Circle Collision

现在，如果你想检测圆形和圆形之间的碰撞：

if collision.CircleCollided(rect1, rect2) {
	fmt.Println("Collided!")
}

并使用相同的 BounceOnCollision 函数进行反弹。

Springs

弹簧可用于模拟刚体之间的弹性连接。要创建弹簧，你需要定义两个刚体并指定弹簧的刚度和阻尼属性。 Example:

spring := spring.NewSpring(ballA, ballB, stiffness, damping)

要在你的模拟循环中应用弹簧力：

spring.ApplyForce()

这将基于胡克定律和阻尼将力施加到连接的刚体。

Examples

查看 ./examples 文件夹中的示例。

Some Dynamics

Physics

要更新我们的 entity ，我们有两个函数： ApplyForce 和 ApplyForcePolygon ，顾名思义，一个用于 RigidBody ，一个用于多边形。此函数将向前移动一帧或“dt”时间（这是两帧之间的时间）。 注意： 为了编写良好的代码，请在顶部全局定义 dt （通常为 0.1）。

ball = &rigidbody.RigidBody{
	Position: vector.Vector{X: 400, Y: 100},
	Velocity: vector.Vector{X: 0, Y: 2},
	Mass:   1,
	Force:  vector.Vector{X: 0, Y: 5},
	IsMovable: true,
}
physix.ApplyForce(ball, vector.Vector{X: 10, Y: 0}, dt) // To apply force on the rigid body

要在代码中获取这两种实用程序，请导入此文件：

import (
	...
	"github.com/rudransh61/Physix-go/dynamics/physics"
	...
)

Contributing

欢迎新的贡献者！如果你对其工作方式有任何疑问，你可以通过提出 issue 来询问我们。

License

请参阅 LICENSE.md 文件。

Acknowledgments

灵感来自 Coding Train - Daniel Shiffman

About

A simple Physics engine in GoLang

Releases 1

Release v1.0 Latest Mar 17, 2024

Packages 0

No packages published

Languages

Go 100.0%

Footer

Footer navigation

Terms
Privacy
Security
Status
Docs
Contact
Manage cookies
Do not share my personal information

You can’t perform that action at this time.

基于 Golang 的粒子物理引擎

rudransh61/Physix-go

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

Physix.go

一个简单的 GoLang 物理引擎 ☻

Introduction

Features

Getting Started

Prerequisites

Installation

Documentation

Vectors

To make a vector

Add Vector

Subtract Vector

Inner Product of 2 Vectors

Scale a Vector by a scalar

Magnitude of a Vector

Normalize a Vector

Distance between Heads of 2 Vectors

Perpendicular Vector of a given Vector

RigidBody

Collision Detection

Rectangle Collision

Circle Collision

Springs

Examples

Some Dynamics

Physics

Contributing

License

Acknowledgments

About

Topics

Resources

License

Stars

Watchers

Forks

Releases 1

Packages 0

Languages

Footer

Footer navigation