LibGDX: 如何在不修改原始向量的情况下将向量与标量相乘？（Java 游戏中的简单重力系统）

Question

我目前正在使用 LibGDX 在我的游戏中实现一个简单的重力系统。但是，我发现向量与向量相乘和向量与标量相乘的方式有点不同。

在 Unity 中，我会像这样实现重力：

    public Vector3 velocity;
    public Vector3 acceleration;

    private void FixedUpdate()
    {
        transform.position += velocity*Time.fixedDeltaTime;

        Vector3 force = Physics.gravity*GetComponent<Rigidbody>().mass;
        acceleration = force/GetComponent<Rigidbody>().mass;

        velocity = velocity + acceleration*Time.fixedDeltaTime;
    }
}

向量乘法非常简单。

在 LibGDX 中，我正在尝试以下操作：

    import com.badlogic.gdx.math.Vector2;

    final protected Vector2 _gravity = new Vector2(0f, -9.82f);
    final protected float _mass = 1f;
    protected Vector2 _velocity;
    protected Vector2 _acceleration;

    public void Update(float deltaTime)
    {
        // Transform is a class containing a Vector2 called Position
        Transform.Position.add(_velocity.scl(deltaTime));

        Vector2 force = _gravity.scl(_mass);
        _acceleration = force.scl(1f/_mass);    
        _velocity = _velocity.add(_acceleration.scl(deltaTime));

        System.out.println(_velocity);
        // _velocity gets smaller and smaller and finally hits 0.
    }

这个不行，因为Vector2的scl()方法直接改变了vector本身，在[=34的Vector2class中可以看出=]:

public Vector2 scl (float scalar) {
        x *= scalar;
        y *= scalar;
        return this;
    }

我假设我希望它成为 return 一个 new Vector2，而不是直接改变向量本身。

我该怎么做？还是我完全错了？ LibGDX 中是否有更简单的方法使用“*”运算符将向量与标量相乘？

Answer 1

您可以尝试在缩放之前复制向量，如下所示：

new Vector2(_gravity).scl(_mass);

Answer 2

Vector2 force = _gravity.cpy().scl(_mass);

cpy() 方法 returns 向量的副本，因此您最终将副本与 _mass 而不是原始向量相乘。

与使用 new Vector2() 创建副本相比，此解决方案的轻微优势在于它无需修改即可适用于任何矢量维度。

Answer 3

方法（和其他方法）不创建新向量的原因是为了避免产生垃圾。创建垃圾将导致垃圾收集器清理，这可能（并且将会）导致 hick ups。对于游戏，您通常希望避免频繁出现问题。

所以，如果是只需要一次的东西，那么使用cpy()方法或者new关键字是可以的。但是对于经常调用的方法（比如你的更新方法），你真的想避免这种情况。相反，您可以使用成员向量。

final Vector2 force = new Vector2();
public void update(float delta) {
    ...
    force.set(_gravity).scl(mass);
    ...
}

请注意，对于 position += velocity * time 等操作，您可以使用 mulAdd 方法。

position.mulAdd(velocity, deltaTime);

LibGDX: 如何在不修改原始向量的情况下将向量与标量相乘？（Java 游戏中的简单重力系统）

LibGDX: how do I multiply vector with scalar without modifing original vector? (simple gravity system in Java game)

java

scalar

vector

gravity

libgdx

LibGDX: 如何在不修改原始向量的情况下将向量与标量相乘？ （Java 游戏中的简单重力系统）

LibGDX: how do I multiply vector with scalar without modifing original vector? (simple gravity system in Java game)

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LibGDX: 如何在不修改原始向量的情况下将向量与标量相乘？（Java 游戏中的简单重力系统）