如何使一个立方体平滑地落在y轴在开放Gl, c++
How to make a cube fall smoothly down the Y-Axis in Open Gl, C++
我试图为一个学校项目创建一个非常简单的物理模拟器,我想要做的就是有一个立方体,它落在重力下,当它撞到地板时,它会反弹等等,直到立方体没有能量,它只会停止移动,例如在地板上休息。我还没有添加碰撞检测,但大多数其他的东西工作得很好,我唯一的问题是,立方体不顺利下降,它非常跳跃,例如它下降和加速,然后减速,然后再次加速,我不知道为什么。
我包含了下面的代码:
timestep++;
velo += 0.005;
cout << velo << "n";
glTranslatef(0.0, -velo, 0.0);//timestep * gravity, 0.0);
我还包含了整个程序代码,以防在其他地方出现问题,上面的摘录只是在显示函数
的顶部#include <GLTools.h>
#include <GLShaderManager.h>
#include <GLFrustum.h>
#include <GLBatch.h>
#include <GLFrame.h>
#include <GLMatrixStack.h>
#include <GLGeometryTransform.h>
#include <StopWatch.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#ifdef __APPLE__
#include <glut/glut.h>
#else
#define FREEGLUT_STATIC
#include <GL/glut.h>
#endif
#include <iostream>;
using namespace std;
void display();
void specialKeys(int, int, int);
void animate();
double rotate_y = 0;
double rotate_x = 0;
// Gravity Varibles
int timestep = 0;
float gravity = 0.0098;
float velo = 0.0f;
int main( int argc, char* argv[] )
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode( GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH | GLUT_STENCIL );
glutCreateWindow("DANIELS CUBE");
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glShadeModel(GL_SMOOTH);
glutDisplayFunc(display);
glutSpecialFunc(specialKeys);
glutIdleFunc(animate);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-2.0, 2.0, -2.0, 2.0, -2.0, 2.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
gluLookAt(5.0, 5.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);
glutMainLoop();
return 0;
}
void animate()
{
glutPostRedisplay();
}
void display()
{
//Clears the window
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
// Changes the way the polygons are drawn so it looks like a wire frame
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
///////////
// CUBE ///
///////////
// Resets the transformation matrix
glLoadIdentity();
glScalef(0.2, 0.2, 0.2);
// Rotates the cuube around the x by 'rotate_x'
glRotatef( rotate_x, 1.0, 0.0, 0.0 );
// Rotates the cuube around the y by 'rotate_y'
glRotatef( rotate_y, 0.0, 1.0, 0.0 );
// move dew to gravity
timestep++;
velo += 0.005;
cout << velo << "n";
glTranslatef(0.0, -velo, 0.0);//timestep * gravity, 0.0);
// Defines the folowing verticys as this polygon
glBegin(GL_POLYGON);
//Changes color
glColor3f( 1.0, 0.0, 0.5 );
// Adds verted to polygon
glVertex3f( -0.5, -0.5, -0.5 ); // F1
glColor3f( 0.0, 1.0, 0.0 );
glVertex3f( -0.5, 0.5, -0.5 ); // F2
glColor3f( 0.0, 0.0, 1.0 );
glVertex3f( 0.5, 0.5, -0.5 ); // F3
glColor3f( 1.0, 0.0, 1.0 );
glVertex3f( 0.5, -0.5, -0.5 ); // F4
// Closes the polygon
glEnd();
glBegin(GL_POLYGON);
glColor3f( 1.0, 1.0, 1.0 );
glVertex3f( 0.5, -0.5, -0.5 ); // Back1
glVertex3f( 0.5, 0.5, -0.5 ); // Back2
glVertex3f( 0.5, 0.5, 0.5 ); // Back3
glVertex3f( 0.5, -0.5, 0.5 ); // Back4
glEnd();
glBegin(GL_POLYGON);
glColor3f( 1.0, 0.0, 1.0 );
glVertex3f( 0.5, -0.5, -0.5 ); // F1
glVertex3f( 0.5, 0.5, -0.5 ); // F2
glVertex3f( 0.5, 0.5, 0.5 ); // F3
glVertex3f( 0.5, -0.5, 0.5 ); // F4
glEnd();
glBegin(GL_POLYGON);
glColor3f( 0.0, 1.0, 0.0 );
glVertex3f( -0.5, -0.5, 0.5 ); // F1
glVertex3f( -0.5, 0.5, 0.5 ); // F2
glVertex3f( -0.5, 0.5, -0.5 ); // F3
glVertex3f( -0.5, -0.5, -0.5 ); // F4
glEnd();
glBegin(GL_POLYGON);
glColor3f( 0.0, 0.0, 1.0 );
glVertex3f( 0.5, 0.5, 0.5 ); // F1
glVertex3f( 0.5, 0.5, -0.5 ); // F2
glVertex3f( -0.5, 0.5, -0.5 ); // F3
glVertex3f( -0.5, 0.5, 0.5 ); // F4
glEnd();
glBegin(GL_POLYGON);
glColor3f( 1.0, 0.0, 0.0 );
glVertex3f( 0.5, -0.5, -0.5 ); // F1
glVertex3f( 0.5, -0.5, 0.5 ); // F2
glVertex3f( -0.5, -0.5, 0.5 ); // F3
glVertex3f( -0.5, 0.5, -0.5 ); // F4
glEnd();
////////////
// Floor //
//////////
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
glLoadIdentity();
// Rotates the cuube around the x by 'rotate_x'
glRotatef( rotate_x, 1.0, 0.0, 0.0 );
// Rotates the cuube around the y by 'rotate_y'
glRotatef( rotate_y, 0.0, 1.0, 0.0 );
glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
glBegin(GL_LINES);
for( GLfloat i = -2.5; i < 2.5; i += 0.25 )
{
glVertex3f(i, -1.0, 2.5);
glVertex3f(i, -1.0, -2.5);
glVertex3f(2.5, -1.0, i);
glVertex3f(-2.5, -1.0, i);
}
glEnd();
// Flushes the buffers
glFlush();
// Draws what has just been done on the screen
glutSwapBuffers();
}
void specialKeys( int key, int x, int y )
{
if( key == GLUT_KEY_RIGHT )
{
rotate_y += 5;
}
else if( key == GLUT_KEY_LEFT )
{
rotate_y -= 5;
}
else if( key == GLUT_KEY_UP )
{
rotate_x += 5;
}
else if( key == GLUT_KEY_DOWN )
{
rotate_x -= 5;
}
glutPostRedisplay();
}
我看到你的代码有几个问题:
假设时间步长固定您的显示函数不能保证以均匀间隔被调用。本质上,你给立方体的速度是"米/帧(m/f
)"而不是"米/秒(m/s
)"。(这里我使用米作为一般距离单位)
所以,一些基本的数学告诉我m/f = m/s * s/f
。换句话说,你想要根据上一帧的实际时间步长来调整每帧立方体的移动量。
velo
变量实际上代表了位置,你用0.005这个数字更新每一帧,我认为这就是你想要的加速度。如果你想让某物因重力而加速,你需要存储两个值,它的位置和速度。然后每一帧,你需要通过添加加速度来更新速度,通过添加速度来更新位置。
下面的代码可以同时做这两件事
int lastTime=0;
void display() {
int time = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME); // Time since the start of the program
if (lastTime>0) { // Don't move anything the first frame
int deltaTime = time-lastTime; // millis elapsed since the last frame
velo += -0.005*deltaTime; // Gravity accelerates downwards
pos += velo*deltaTime; // Position updated by velocity
glTranslateF(0.0, pos, 0.0); // Actually position the square in the correct location
}
lastTime = deltaTime;
}
请注意,当我用加速度更新速度时,我将其缩放为deltaTime,当我用速度更新位置时,我也是这样做的。同样,前面的单位分析是记住这一点的简单方法:deltaTime
告诉您自上一帧以来经过的毫秒数,所以它的单位是"s/f"。velo
应该有单位"m/s",以使运动随着时间的推移而平滑。这一帧的位置更新量为m/s * s/f = m/f。这些单位是有意义的,它们测量每帧的距离
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