js碰撞运动之无损碰撞
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无损碰撞
假设两个元素的碰撞，对元素的速度并不产生损耗，而只是改变元素速度方向
假设元素一在与元素二碰撞前的瞬时速度是v，将该速度分解为平行于碰撞方向的速度v1和垂直于碰撞方向的速度v2
碰撞发生后，碰撞方向的速度v1变成了反向的v1
将反向的v1分解到水平方向v1x和垂直方向v1y
将垂直于碰撞方向的速度v2分解到水平方向v2x和垂直方向v2y
水平方向的速度vx = v2x - v1x
垂直方向的速度vy = v2y - v1y
元素二的速度分解形式与元素一类似，就不再赘述
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title></title>
</head>
<body>
<button id="btn1">开始运动</button>
<button id="reset">还原</button>
<div id="test1" style="height: 150px;width: 150px;background:pink;position:absolute;top:50px;left:50px;border-radius: 50%;"></div>
<div id="test2" style="height: 150px;width: 150px;background:orange;position:absolute;top:250px;left:250px;border-radius: 50%;"></div>
<script>
//声明元素的步长值
//步长值默认值为[-25,-20,-15,-10,-5,0,5,10,15,20]中的一个随机数
test1.stepX = 5*Math.floor(Math.random() * 10 - 5);
test1.stepY = 5*Math.floor(Math.random() * 10 - 5);
test2.stepX = 5*Math.floor(Math.random() * 10 - 5);
test2.stepY = 5*Math.floor(Math.random() * 10 - 5);
btn1.onclick = function(){
collisionMove({
obj:test1
})
collisionMove({
obj:test2
})
}
reset.onclick = function(){
history.go();
}
function collisionMove(json){
var obj = json.obj;
var fn = json.fn;
//声明x、y轴的当前值
var curX,curY;
//声明x、y轴方向
var dirX = json.dirX;
var dirY = json.dirY;
dirX = obj.stepX > 0 ? '+' : '-';
dirY = obj.stepY > 0 ? '+' : '-';
//声明offset宽高
var offsetWidth = obj.offsetWidth;
var offsetHeight = obj.offsetHeight;
//声明元素活动区域宽高
var activeWidth = json.activeWidth;
var activeHeight = json.activeHeight;
//元素获取区域宽高默认值为可视区域宽高
activeWidth = Number(activeWidth) || document.documentElement.clientWidth;
activeHeight = Number(activeHeight) || document.documentElement.clientHeight;
//声明left、top样式值
var left,top;
//清除定时器
if(obj.timer){return;}
//开启定时器
obj.timer = setInterval(function(){
//获取x、y轴的当前值
curX = parseFloat(getCSS(obj,'left'));
curY = parseFloat(getCSS(obj,'top'));
bump(test1,test2);
//更新left、top值
left = curX + obj.stepX;
top = curY + obj.stepY;
//右侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向右运动时
if((left > activeWidth - offsetWidth) && (dirX == '+')){
left = activeWidth - offsetWidth;
}
//左侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向左运动时
if((Math.abs(obj.stepX) > curX) && (dirX == '-')){
left = curX;
}
//下侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向下运动时
if((top > activeHeight - offsetHeight) && (dirY == '+')){
top = activeHeight - offsetHeight;
}
//上侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向上运动时
if((Math.abs(obj.stepY) > curY) && (dirY == '-')){
top = curY;
}
obj.style.left= left + 'px';
obj.style.top = top + 'px';
//左侧或右侧碰撞瞬间
if(left == activeWidth - offsetWidth || left == curX){
obj.stepX = -obj.stepX;
}
//上侧或下侧碰撞瞬间
if(top == activeHeight - offsetHeight || top == curY){
obj.stepY = -obj.stepY;
}
//更新运动方向
dirX = obj.stepX > 0 ? '+' : '-';
dirY = obj.stepY > 0 ? '+' : '-';
},20);
}
function getCSS(obj,style){
if(window.getComputedStyle){
return getComputedStyle(obj)[style];
}
return obj.currentStyle[style];
}
//碰撞检测函数
function bump(obj,objOther){
/***动态元素***/
obj.r = obj.offsetWidth/2;
obj.x0 = parseFloat(getCSS(obj,'left')) + obj.r;
obj.y0 = parseFloat(getCSS(obj,'top')) + obj.r;
/**静态元素**/
objOther.r = objOther.offsetWidth/2;
objOther.x0 = parseFloat(getCSS(objOther,'left')) + objOther.r;
objOther.y0 = parseFloat(getCSS(objOther,'top')) + objOther.r;
//圆心之间的距离
var len = Math.sqrt((obj.x0-objOther.x0)*(obj.x0-objOther.x0) + (obj.y0-objOther.y0)*(obj.y0-objOther.y0));
//发生碰撞
if(len <= obj.r + objOther.r){
//碰撞方向与水平负方向的夹角a
var a = Math.atan(Math.abs((obj.y0-objOther.y0)/(obj.x0-objOther.x0)));
stepChange(test1,test2,a);
stepChange(test2,test1,a);
}
}
//碰撞时，步长变化函数
function stepChange(obj,objOther,a){
//步长合并
obj.step = Math.sqrt(obj.stepX*obj.stepX + obj.stepY*obj.stepY);
//假设总步长方向与x轴方向的夹角为b
obj.b = Math.atan(Math.abs(obj.stepY/obj.stepX));
//假设总步长方向与碰撞方向的夹角为c
obj.c = Math.abs(a - obj.b);
//步长分解
//碰撞方向
obj.step1 = obj.step*Math.cos(obj.c);
//垂直方向
obj.step2 = obj.step*Math.sin(obj.c);
//按照运动元素(侵入元素)的起始运动方向对步长进行重新分解
//左上
if(obj.x0 <= objOther.x0 && obj.y0 <= objOther.y0){
obj.stepX = -obj.step1*Math.cos(a) + obj.step2*Math.sin(a)
obj.stepY = -obj.step1*Math.sin(a) - obj.step2*Math.cos(a)
}
//左下
if(obj.x0 < objOther.x0 && obj.y0 > objOther.y0){
obj.stepX = -obj.step1*Math.cos(a) + obj.step2*Math.sin(a)
obj.stepY = obj.step1*Math.sin(a) + obj.step2*Math.cos(a)
}
//右上
if(obj.x0 > objOther.x0 && obj.y0 < objOther.y0){
obj.stepX = obj.step1*Math.cos(a) - obj.step2*Math.sin(a)
obj.stepY = -obj.step1*Math.sin(a) - obj.step2*Math.cos(a)
}
//右下
if(obj.x0 > objOther.x0 && obj.y0 > objOther.y0){
obj.stepX = obj.step1*Math.cos(a) - obj.step2*Math.sin(a)
obj.stepY = obj.step1*Math.sin(a) + obj.step2*Math.cos(a)
}
}
</script>
</body>
</html>
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