带有同心指示方块的java太空船模拟器制导计算机
我正在和一些人一起开发一个3D空间交易游戏，我被指派做的一件事是制作一个引导计算机“隧道”，让飞船通过，隧道由正方形组成，用户可以飞到目的地，随着用户越来越接近目的地，隧道的数量也在增加
只需要为船前方的点渲染正方形，因为这是用户可以看到的全部内容。在他们前往目的地的途中，船上的计算机应该在HUD上放置正方形，代表你和目的地之间的空间中的固定点，这些点的距离很小，并且随着点接近飞船而变大
我尝试过实现它，但似乎无法理解，主要是使用对数（Math.log10(x)等等）。我试图得到“对数空间”中的船的位置，以帮助找出绘制正方形时从哪个索引开始，但我只有到目的地的距离这一事实使问题变得混乱，特别是当你考虑平方的数量必须动态变化以确保它们在空间的正确位置保持固定时（即，在被对数变换之前，这些正方形被定位在200左右的间隔）。p>
关于这一点，我在0.0d的开始和1.0d的结束之间使用了一个有效的实现，尽管这个实现不是很好。无论如何，这个问题本质上可以归结为一维性质。任何关于这个问题的建议都将不胜感激，包括可能的解决方法，以达到相同的效果或解决方案
（还有一段Youtube视频显示了这种效果：http://www.youtube.com/watch?v=79F9Nj7GgfM&t=3m5s）
干杯，
克里斯
编辑：重新表述整个问题
编辑：新的测试平台代码：
package st;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Canvas;
import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.GraphicsDevice;
import java.awt.GraphicsEnvironment;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.image.BufferStrategy;
import java.text.DecimalFormat;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.SwingUtilities;
import javax.swing.Timer;
public class StUI2 extends JFrame {
public static final double DEG_TO_RAD = Math.PI / 180.0d;
public static final DecimalFormat decimalFormat = new DecimalFormat("0.0000");
public static final Font MONO = new Font("Monospaced", Font.PLAIN, 10);
public class StPanel extends Canvas {
protected final Object imgLock = new Object();
protected int lastWidth = 1, lastHeight = 1;
protected boolean first = true;
protected Color bgColour = Color.DARK_GRAY, gridColour = Color.GRAY;
double shipWrap = 700;
double shipFrame = 100;
double shipPos = 0;
long lastUpdateTimeMS = -1;
long currUpdateTimeMS = -1;
public StPanel() {
setFocusable(true);
setMinimumSize(new Dimension(1, 1));
setAlwaysOnTop(true);
}
public void internalPaint(Graphics2D g) {
synchronized (imgLock) {
if (lastUpdateTimeMS < 0) {
lastUpdateTimeMS = System.currentTimeMillis();
}
currUpdateTimeMS = System.currentTimeMillis();
long diffMS = currUpdateTimeMS - lastUpdateTimeMS;
g.setFont(MONO);
shipPos += (60d * ((double)diffMS / 1000));
if (shipPos > shipWrap) {
shipPos = 0d;
}
double shipPosPerc = shipPos / shipWrap;
double distToDest = shipWrap - shipPos;
double compression = 1000d / distToDest;
g.setColor(bgColour);
Dimension d = getSize();
g.fillRect(0, 0, (int)d.getWidth(), (int)d.getHeight());
//int amnt2 = (int)unlog10((1000d / distToDest));
g.setColor(Color.WHITE);
g.drawString("shipPos: " + decimalFormat.format(shipPos), 10, 10);
g.drawString("distToDest: " + decimalFormat.format(distToDest), 10, 20);
g.drawString("shipWrap: " + decimalFormat.format(shipWrap), 150, 10);
int offset = 40;
g.setFont(MONO);
double scalingFactor = 10d;
double dist = 0;
int curri = 0;
int i = 0;
do {
curri = i;
g.setColor(Color.GREEN);
dist = distToDest - getSquareDistance(distToDest, scalingFactor, i);
double sqh = getSquareHeight(dist, 100d * DEG_TO_RAD);
g.drawLine(30 + (int)dist, (offset + 50) - (int)(sqh / 2d), 30 + (int)dist, (offset + 50) + (int)(sqh / 2d));
g.setColor(Color.LIGHT_GRAY);
g.drawString("i: " + i + ", dist: " + decimalFormat.format(dist), 10, 120 + (i * 10));
i++;
} while (dist < distToDest);
g.drawLine(10, 122, 200, 122);
g.drawString("last / i: " + curri + ", dist: " + decimalFormat.format(dist), 10, 122 + (i * 10));
g.setColor(Color.MAGENTA);
g.fillOval(30 + (int)shipPos, offset + 50, 4, 4);
lastUpdateTimeMS = currUpdateTimeMS;
}
}
public double getSquareDistance(double initialDist, double scalingFactor, int num) {
return Math.pow(scalingFactor, num) * num * initialDist;
}
public double getSquareHeight(double distance, double angle) {
return distance / Math.tan(angle);
}
/* (non-Javadoc)
* @see java.awt.Canvas#paint(java.awt.Graphics)
*/
@Override
public void paint(Graphics g) {
internalPaint((Graphics2D)g);
}
public void redraw() {
synchronized (imgLock) {
Dimension d = getSize();
if (d.width == 0) d.width = 1;
if (d.height == 0) d.height = 1;
if (first || d.getWidth() != lastWidth || d.getHeight() != lastHeight) {
first = false;
// remake buf
GraphicsEnvironment ge = GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
//create an object that represents the device that outputs to screen (video card).
GraphicsDevice gd = ge.getDefaultScreenDevice();
gd.getDefaultConfiguration();
createBufferStrategy(2);
lastWidth = (int)d.getWidth();
lastHeight = (int)d.getHeight();
}
BufferStrategy strategy = getBufferStrategy();
Graphics2D g = (Graphics2D)strategy.getDrawGraphics();
internalPaint(g);
g.dispose();
if (!strategy.contentsLost()) strategy.show();
}
}
}
protected final StPanel canvas;
protected Timer viewTimer = new Timer(1000 / 60, new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
canvas.redraw();
}
});
{
viewTimer.setRepeats(true);
viewTimer.setCoalesce(true);
}
/**
* Create the applet.
*/
public StUI2() {
JPanel panel = new JPanel(new BorderLayout());
setContentPane(panel);
panel.add(canvas = new StPanel(), BorderLayout.CENTER);
setVisible(true);
setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
setSize(800, 300);
setTitle("Targetting indicator test #2");
viewTimer.start();
}
public static double unlog10(double x) {
return Math.pow(10d, x);
}
public static void main(String[] args) {
SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
@Override
public void run() {
StUI2 ui = new StUI2();
}
});
}
}
# 1 楼答案
假设您希望正方形的高度相等（当您到达它们时），可以根据到目的地的距离（
d）和到达它们时所需的正方形高度（h）计算比例因子根据这两条信息，你可以计算出连接船只到目的地的直线（图像中的水平线）和连接正方形顶部与目的地的直线（图像中的斜线）之间的角度（
atan）的反切（alpha）编辑：已更正}和
公式 使用角度，可以计算距离目的地任意给定距离处的正方形高度（
h'）：您知道到目的地的距离（d'）和角度（alpha）；距离d'的正方形高度为h'=r'*sin(alpha){r'=d'/cos(alpha)（目的地和正方形顶部之间的距离为“半径”）。或者更容易：h'=d'*tan(alpha)注意：采用算法来改变高度（当你到达它们时）的方块是相对简单的：当计算角度时，只需假设一个固定高度的（幻影）方块，并根据该高度缩放方块
如果图形库为您计算了距离
d'处正方形的高度，那么您只需计算出放置正方形的距离就更好了从目的地到广场的距离是多少
< p＞1）如果你想要在船前显示不同数量的方块，但要考虑无限多的平方（基于^ {CD1>}），你可以选择最近的平方到目标的距离（^ {< CD15>}），并通过公式{{CD16>}计算其他方格的距离，其中s（比例因子）是一个数字>；1代表k的第四个方块（从目的地开始计数）。当结果大于d时，可以停止算法请注意，如果
d足够大，距离最近的方块将阻挡目的地（有许多方块，由于角度较低，它们的高度很小）。在这种情况下，您可以引入一个最小距离（可能基于d），在该距离下，您不需要显示正方形，您必须用精确的值进行实验，以查看什么看起来是正确的/可接受的2）如果您希望固定数量的方块（
sn）始终显示，而不管d，您可以通过公式d*s^k计算方块到目的地的距离，其中s是一个数字<；1，k是正方形的指数（从船上算起）。除非sn很高，否则关于小正方形的考虑可能不适用于这里要修复更新的代码，请将相关部分更改为：
您还应该将缩放因子降低到~1.5的量级
编辑：如果将公式
s^k*k*d1替换为s^(k-1)*k*d1，则第一个正方形正好位于距离d1处编辑：固定方形高度计算公式
编辑：更新代码