小球弹性碰撞

小球弹性碰撞

基于webGL的小球弹性碰撞demo

代码地址：https://github.com/wisdomofgod/ball_elastic_collision/

演示地址：http://htmlpreview.github.io/?https://github.com/wisdomofgod/ball_elastic_collision/blob/master/index.html

小球弹性碰撞：

• 小球设置 ：小球位置，速度，角度由random函数生成，其中角度由x，y轴速度控制；
• 小球颜色 ：小球颜色由小球所在位置计算得出，色值 = 小球位置 * 0.5， 同时增加由圆心向外的渐变效果；
• 小球碰撞 ：小球碰撞有小球撞击墙壁与撞击其他小球两种情况，有两个撞击的弹性参数决定反弹力。 
• 

片段着色器

在顶点着色器中，设置v_color = gl_Position * 0.5; 在片段着色器中，首先因为我们要画圆球，所以判断一下当前插值的点跟球心的距离，插值的时候，是按方形进行插值的，我们只对距离小于等于半径的点进行着色， 如果距离小于半径，则设置颜色色值为 v_color + d - 0.2;（为了实现从圆心到边缘的颜色渐变)

代码块

<script id="2d-fragment-shader" type="x-shader/x-fragment">
        precision mediump float;
        varying vec4 v_color;

        void main() {
            gl_FragColor = v_color;

            float d = distance(gl_PointCoord, vec2(0.5,0.5));
            if (d < 0.5) {
                vec4 color = v_color + d - 0.2;
                gl_FragColor = color;
            } else { 
                discard;
            }
        }
    </script>

小球撞击墙体

小球撞击墙壁，在move函数中进行判断，如果撞击墙壁，则将撞击方向的速度 v * bounce （撞击墙壁弹性）

代码块

this.balls.forEach(a => {
        a.x += a.vx;
        a.y += a.vy;
        if (a.x > this.R) {
            a.x = this.R;
            a.vx *= this.bounce;
        }
        if (a.x < this.L) {
            a.x = this.L;
            a.vx *= this.bounce;
        }
        if (a.y > this.T) {
            a.y = this.T;
            a.vy *= this.bounce;
        }
        if (a.y < this.B) {
            a.y = this.B;
            a.vy *= this.bounce;
        }
    });

小球之间碰撞

首先通过两个小球之间的距离，如果距离小于等于小球直径，则两小球叠加 小球发生叠加时，由两小球坐标计算出两个小球之间的夹角。 通过夹角计算出，要将两小球分开的最短距离， 这一距离乘以小球间的弹性，得到小球分开的反向加速度。 将反向加速度加上小球的原有x,y轴速度。 由于速度值大于反向加速度值，所以小球将继续往里挤压直到速度方向与加速度方向一致后，加速分离。因此可以产生挤压弹开效果。

代码块

if (dist <= this.misDist) {
        //碰撞
        var angle, tx, ty, ax, ay;
        angle = Math.atan2(dy, dx);
        tx = ballA.x + Math.cos(angle) * this.misDist;
        ty = ballA.y + Math.sin(angle) * this.misDist;
        ax = (tx - ballB.x) * this.spring;
        ay = (ty - ballB.y) * this.spring;
        ballA.vx -= ax;
        ballA.vy -= ay;
        ballB.vx += ax;
        ballB.vy += ay;
    }