从一个物体到另一个物体的能量转移

Question

这个问题是关于pymunk的，但是我知道有更多的Chimpunk用户在那里；所以如果你的答案涉及到C/Chimpunk代码，没关系。虽然我不知道如何编写C代码，但如果我读了别人的代码，我通常可以弄清楚发生了什么

设置

我在模拟一个自上而下的滑动物体游戏（比如冰壶或洗牌板）。 我对代码的相关部分做了一个最小的示例（在问题的末尾），但它的核心是：

• 两个完全相同的物理物体被创造出来（根据卷曲术语，我称它们为“石头”）
• 另一条直线上的值是相同的。在
• 其他的方法都是用石头直接发射的

我希望实现的目标

当两块石头碰撞时，下一块石头会突然停止（或者可能会反弹一点——我还没有完全考虑这个细节），而它的全部或大部分能量都会转移到上面的石头上，而上面的石头会开始向上移动。在

我得到的是什么

当石头碰撞时，下一块石头并没有停止，而是开始把上面的石头推到屏幕上。 好像下层的质量比上层的大，但它们的功能是一样的，所以它们应该是相同的。在

我已经上传了一个.gif到imgur，它说明了这一点，如果有帮助的话： http://imgur.com/a/FF6Xq

它的帧速率比实际运行脚本时要低，但它仍然说明了发生了什么。在

我尝试过的

在阅读pygame文档时，为了确定所有可能相关的body和shape属性，我尝试以各种组合调整以下所有属性：

• 在身体质量在
• 在形状.摩擦在
• 在形状.弹性在
• “地面摩擦力”（轴约束的最大弹力，在自上而下的场景中模拟地面摩擦力）
• 下一块石头发射的“能量”（传递给应用“推”脉冲的一个论据）
• 使用“施力”代替“施力”

调整所有这些都会使石头的行为发生明显的和预期的变化，但没有改变一块石头在碰撞时推动另一块石头的根本问题。在

我读过关于使用pymunk.CollisionHandler（），但尚未尝试使用它。从文档中，我得到的感觉是，这主要是为了增加碰撞的附加效果，而不是为了首先修改碰撞时发生的基本物理现象。但我可能误解了，我愿意接受任何建议。在

我看过几个pymunk的演示。最值得注意的是一个叫做牛顿的演示_摇篮.py表现出我想要的行为。这是一个模拟的装置，有五个球悬浮在一排；当用户把一端的一个球向后拉时，它会击中另一端的球，能量就会转移到另一边的球上。 牛顿_crade.py与我的代码只有两个主要区别：

• 这是“侧视图”（重力大于0）
• 不是使用“应用冲量”或“应用力”，而是使用重力将球推向其他球（受约束）。在

遗憾的是，在我自上而下的设置中，使用重力不是一个选项。 所以问题可能是我使用了apply_impulse/apply_force，但我看不出任何方法来修改这些方法的使用方式（我已经尝试过各种力量和质量的组合，以及调整约束的设置）。在

即使是给我指出正确的方向——也就是说，对于我可能读到的其他东西，还有什么我可以尝试修改的建议——都会非常感激。我不可能是第一个在俾木/花栗鼠尝试这个的人我还没有找到一个例子。至少在pymunk方面没有；如果在C/chimpmunk中有一个很好的例子，那也很有用。在

谢谢大家抽出时间。在

最小示例代码

没有必要研究代码来理解这个问题，但我把它贴在这里，以防有用。虽然将其剥离出来只是为了显示代码的核心，但它是一个完整的脚本，可以运行。它在Python3中。在

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import sys
import pygame
from pygame.locals import *
import pymunk
import pymunk.pygame_util

def add_and_tether_stone(space,sx,sy):
    """Creates a stone and its corresponding shape, and tethers it with constraints that simulate ground friction and govern spin."""
    #body
    mass = stone_mass
    radius = stone_radius
    moment = pymunk.moment_for_circle(mass, 0, radius)
    body = pymunk.Body(mass, moment)
    body.position = sx,sy
    #shape
    shape = pymunk.Circle(body, radius)
    shape.friction = stone_friction
    shape.elisticity = stone_elisticity
    space.add(body, shape)
    #constraints
    fpiv = pymunk.constraint.PivotJoint(space.static_body,body,(0.0,0.0),(0.0,0.0))
    fpiv.max_force = ground_friction
    fpiv.max_bias = 0.0
    fmot = pymunk.constraint.SimpleMotor(space.static_body,body,0)
    fmot.max_force = 5000000 #arbitry 'very high' value clamps down on the high rotation imparted by apply_impulse or apply_force
    space.add(fpiv)
    space.add(fmot)
    return body,shape,fpiv,fmot

def launch_stone(body,power):
    """Launches a stone in the manner of a player taking a shot."""
    body.apply_impulse_at_world_point((0,power),(0,0)) #force(x,y),offset(x,y)

def main():
    global ground_friction,stone_mass,stone_radius,stone_friction,stone_elisticity
    running = True
    #PyGame setup
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((500,500))
    clock = pygame.time.Clock()
    sheet = pygame.Surface((500,500))
    sheetcolor = (0,0,0)
    sheet.fill(sheetcolor)
    sheet = sheet.convert()
    sheetblit = (0,0)
    screen.blit(sheet,sheetblit)

    #PyMunk setup
    space = pymunk.Space() #space.damping defaults to 1.0, and space.gravity defaults to (0.0, 0.0).
    draw_options = pymunk.pygame_util.DrawOptions(sheet) #used only for the pygame_util debug draw mode

    #Constants to Tweak
    stone_mass = 1.4
    stone_radius = 20
    power = 340 #in a full implementation, this would vary with player input
    ground_friction = 4.5
    stone_friction = 2.0
    stone_elisticity = 1.0

    #Setup for the minimal example: add two stones and launch one at the other.
    stone_a = add_and_tether_stone(space,40,260)
    stone_b = add_and_tether_stone(space,40,21)
    launch_stone(stone_b[0],power)

    while running:
        for event in pygame.event.get(): #listen for controls (all the controls except 'esc' have been removed for the minimal example)
            if event.type == KEYDOWN and event.key == K_ESCAPE:
                running = False
        #Draw, update physics, and advance
        sheet.fill(sheetcolor)
        space.debug_draw(draw_options) #from pymunk.pygame-util (handy!)
        screen.blit(sheet,sheetblit)
        space.step(1/50.0)
        pygame.display.flip()
        clock.tick(50)

if __name__ == '__main__':
    sys.exit(main())

再次感谢大家抽出时间。在

Answer 1

也许我在你的代码中漏掉了一些东西（我这里只有命令行python，所以我不能运行你的脚本），但是我不能重现你的问题。在

下面是我尝试过的一个简短代码，它似乎可以按您的需要工作：

import pymunk

s = pymunk.Space()

b1 = pymunk.Body(1,10)
b1.position = 0,0

b2 = pymunk.Body(1,10)
b2.position = 0,10

c1 = pymunk.Circle(b1, 1)
c1.elasticity = 1.0
c2 = pymunk.Circle(b2, 1)
c2.elasticity = 1.0

j1 = pymunk.constraint.PivotJoint(s.static_body, b1, (0,0),(0,0))
j1.max_force = 4.5
j1.max_bias = 0

j2 = pymunk.constraint.PivotJoint(s.static_body, b2, (0,0),(0,0))
j2.max_force = 4.5
j2.max_bias = 0

j3 = pymunk.constraint.SimpleMotor(s.static_body,b1,0)
j3.max_force = 5000000
j4 = pymunk.constraint.SimpleMotor(s.static_body,b2,0)
j4.max_force = 5000000

s.add(b1,b2,c1,c2,j1,j2,j3,j4)

b1.apply_impulse_at_world_point((0,30),(0,0))

for x in range(25):
    s.step(0.02)
    print(b1.position, b2.position)

这将在我的屏幕上打印出来（因此b1停止，所有运动都转移到b2）：

^{pr2}$