#author("2019-06-19T14:21:06+09:00","default:qua","qua") #author("2020-09-21T10:49:26+09:00","default:qua","qua") #navi(Processing/3.ライブラリの利用) * 3-3-2 Fisicaで扱う物体 [#ra197657] Fisicaで扱う物体には、剛体(FBody)、弾性体(FBlob)、これらをつなぐジョイント(FJoint)が用意されている。 ** 剛体 [#z7184435] 剛体には線分(FLine)、球(FCircle)、箱(FBox)、多角形(FPoly)がある。 - (x1, y1)から(x2, y2)までの線分は、 FLine stick; のように線分の型をもつ変数stickを用意し、 stick = new FLine(x1, y1, x2, y2); のように作成し world.add( stick ); で追加する。 - 中心(x,y)にある直径rの球 FCircle ball; ball = new FCircle(r); ball.setPosition(x,y); world.add(ball); - 中心が(x,y)、2辺の長さがw, h、傾きがth度の箱。傾き0ならばsetRotationは省略できる。 FBox brick; brick = new FBox(w, h) brick.setPosition(x, y); brick.setRotation( radians(th) ); world.add(brick); - 多角形は new FPoly() で作成し、vertex(x,y)で頂点を追加していく。例えば、 b = new FPoly(); b.vertex(10,20); b.vertex(40,20); b.vertex(10,60); b.vertex(10,20); world.add(b); で三角形が作成される。 - いくつかの部品からなる物体 FCompound を設定することもできる。例えば、次のコードは振り子のような形の部品を作る。 pend = new FCompound(); ball = new FCircle(20); ball.setPosition( 100, 100 ); thread = new FLine( 100, 0, 100, 100 ); pend.addBody( ball ); pend.addBody( thread ); ** 弾性体 [#e20cbd92] - 弾性体は new FBlob() で作成し、多角形と同様にvertex(x,y)で頂点を追加していく。球形も作れて b = new FBlob(); b.setAsCircle(cx, cy, r); で、中心(cx,cy)、半径rの球が得られる。 ** 部品の設定 [#g6605309] bodyはいずれかの物体を表す。 -物理的な初期設定 |body.setVelocity( vx, vy );|速度を指定する。| |body.setPosition( x, y );|重心の位置を指定する。| |body.setDensity( d );|密度を指定する。(指定がなければ1)| |body.setDamping( b );|抵抗力の係数(1/60秒で速度が(1-b)倍になる)を指定する。(指定がなければ0.5)| |body.setFriction( f );|摩擦係数(動摩擦係数、静止摩擦係数で共通)を指定する。摩擦力は垂直抗力のf倍となる。(指定がなければ0.5)| |body.setRestitution( e );|跳ね返り係数を指定する。(指定がなければ0.1)| |body.setRotation( th );|傾きを指定する(単位はラジアン)| |body.setAngularVelocity( th );|重心の周りの回転角速度を指定する。| |body.setAngularDamping( b );|回転抵抗力の係数(1/60秒で角速度が(1-b)倍になる)を指定する。(指定がなければ0.5)| |body.setStatic(trueまたはfalse);|trueにすると物体は静止して動かない。(指定がなければfalse)| |body.setRotatable(trueまたはfalse);|trueにすると物体は回転できる。(指定がなければtrue)| |body.setGrabbable(trueまたはfalse);|trueにすると物体をマウスで動かせる。(指定がなければtrue)| -見た目の設定 |body.setFill(r,g,b);|塗りつぶす色を(r,g,b)にする。(指定がなければ白)| |body.setNoFill();|塗りつぶさない。| |body.setStroke(r,g,b);|枠線の色を(r,g,b)にする。(指定がなければ黒)| |body.setNoStroke();|枠線を描かない。| |body.setStrokeWeight(w);|枠線の幅をwにする。| -力を加える |body.addForce(fx, fy);|重心に力(fx,fy)を加える。| |body.addForce(fx, fy, x, y);|位置(x,y)に力(fx,fy)を加える。| |body.addImpulse(ix, iy);|重心に力積(ix,iy)を加える。| |body.addImpulse(ix, iy, x, y);|位置(x,y)に力積(ix,iy)を加える。| -物体の位置や速度などを得る |body.getX();|x方向の位置| |body.getY();|y方向の位置| |body.getVelocityX();|x方向の速度位置| |body.getVelocityY();|y方向の速度位置| |body.getVelocityX();|x方向の速度| |body.getVelocityY();|y方向の速度| |body.getMass();|質量| |body.isTouchingBody( other )|otherと接触しているか?| 次の例は床に置かれた2つの球をシミュレートする。左の球の上でマウスをクリックすると右向きの力積が加えられる。 import fisica.*; FWorld world; FCircle ball1, ball2; void setup(){ size(600,300); Fisica.init(this); world = new FWorld(); world.setEdges(); world.setEdgesFriction( 0 ); ball1=new FCircle(40); ball1.setDamping( 0 ); ball1.setDensity( 2 ); ball1.setFriction( 0.1 ); ball1.setRestitution( 1 ); ball1.setPosition( 50, 274.5 ); ball1.setGrabbable( false ); ball1.setFill( 128, 255, 128 ); world.add( ball1 ); ball2=new FCircle(40); ball2.setDamping( 0 ); ball2.setDensity( 4 ); ball2.setFriction( 0.1 ); ball2.setRestitution( 1 ); ball2.setPosition( 200, 274.5 ); ball2.setGrabbable( false ); ball2.setFill( 255, 128, 128 ); world.add( ball2 ); } void mouseClicked(){ if( dist( mouseX, mouseY, ball1.getX(), ball1.getY() )<20 ){ ball1.addImpulse( ball1.getMass()*100, 0 ); } } void draw(){ background(0); world.step(); world.draw(); } また、上のプログラムのdraw()の部分を次のように書き換えると、2つの球が接触すると右側の球の色がしばらく(0.5秒ほど)青くなる。 int counter = 0; void draw(){ background(0); world.step(); if( ball1.isTouchingBody( ball2 ) ){ counter = 30; } if( counter>0 ){ ball1.setFill( 0, 0, 255 ); counter --; } else { ball1.setFill( 255 ); } world.draw(); } ここで、counterという変数が青く表示する時間を保持している。 if( ball1.isTouchingBody( ball2 ) ){ counter = 30; } の部分で2つの球が接触するとcounterを30にセットする。以降、counterは青く表示する時間をカウントダウンし、0になると白で表示するようにする。