Pts物理引擎实战：从零构建动态粒子世界-平芜编程栈

你是否曾想过，如何在网页上创造出令人惊叹的物理效果？当粒子在屏幕中自由飞舞、相互碰撞时，那种动态的美感是如何实现的？今天，就让我们一同探索Pts物理引擎的奥秘，亲手打造一个充满活力的粒子世界！

【免费下载链接】ptsA library for visualization and creative-coding项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pt/pts

🌟 初识Pts物理引擎

想象一下，你正在创造一个微型的宇宙，而Pts物理引擎就是你手中的造物主工具。它就像一位精密的物理学家，帮你计算每个粒子的运动轨迹、碰撞反应和相互作用。

看！这些彩色粒子在深色背景中自由舞动，它们相互吸引、碰撞、分离，就像宇宙中的星辰在引力作用下上演着一场华丽的舞蹈。

🔍 物理引擎的三重奏

世界构建者：World类

World就像是整个物理世界的舞台导演，它设定着这个世界的物理规则：

重力：让粒子有下落的趋势
摩擦力：减缓粒子的运动
边界：限制粒子的活动范围

// 创建你的第一个物理世界 let world = new World(space.innerBound, 0.99, new Pt(0, 500));

灵动舞者：Particle类

每个粒子都是舞台上的独立舞者，它们拥有自己的：

质量：决定惯性大小
半径：影响碰撞范围
速度：控制运动节奏

团队协作者：Body类

当多个粒子需要协同工作时，Body类就像是一个舞蹈团队，通过约束保持整体形态的稳定。

🎯 实战演练：创建粒子碰撞系统

第一步：搭建舞台

首先，我们需要一个展示空间：

let space = new CanvasSpace("#pt").setup({ bgcolor: "#123", resize: true }); space.display();

第二步：招募舞者

现在，让我们创建100个各具特色的粒子：

for (let i = 0; i < 100; i++) { let p = new Particle(pts[i]).size(3 + Math.random() * space.size.x / 50); p.hit(Num.randomRange(-50, 50), Num.randomRange(-25, 25)); world.add(p); }

第三步：编排舞蹈

设置动画循环，让粒子们开始表演：

space.add({ animate: (time, ftime) => { world.update(ftime); form.points(world.particles, 2, "circle"); } });

💡 碰撞检测的魔法

当两个粒子相遇时，会发生什么？Pts内置的碰撞检测算法就像一位精明的裁判：

collide(p2: Particle, damp: number = 1): void { let p1 = this; let dp = p1.$subtract(p2); let distSq = dp.magnitudeSq(); let dr = p1.radius + p2.radius; if (distSq < dr * dr) { // 碰撞发生！计算新的速度和方向 // 这就是物理引擎的核心魔法 } }

🚀 进阶技巧：让粒子世界更精彩

性能优化要点

适量原则：粒子数量不是越多越好，控制在200个以内最佳
迭代平衡：World的iterations参数设为5-10，兼顾精度与性能
空间分割：对于大量粒子，使用空间分割算法提升效率

视觉效果升级

想要让你的粒子系统更加迷人？试试这些技巧：

色彩渐变：为粒子添加随时间变化的颜色
透明度变化：模拟粒子的生命周期效果
轨迹追踪：记录粒子的运动路径

交互体验增强

让用户成为粒子世界的一部分：

鼠标移动控制特定粒子
点击产生新的粒子源
滑动调整物理参数

🔧 常见问题解决方案

Q：粒子运动太快怎么办？A：调整重力参数或增加摩擦力系数

Q：碰撞效果不自然？A：检查粒子的质量和半径设置，确保物理参数合理

Q：性能卡顿怎么处理？A：减少粒子数量、降低迭代次数或启用空间优化

🎮 创意挑战：你的粒子实验室

现在，轮到你来创造奇迹了！尝试以下挑战：

基础挑战：创建一个简单的重力粒子系统
进阶挑战：实现粒子间的引力与斥力效果
大师挑战：构建一个完整的粒子生态系统

📚 延伸学习资源

想要深入探索Pts物理引擎？以下资源将助你一臂之力：

官方示例：demo/physics.particles.js
进阶教程：demo/physics.shapes.js
技术文档：docs/目录下的详细说明

🌈 开启你的创意之旅

Pts物理引擎为你打开了一扇通往创意编程的大门。无论是游戏开发、数据可视化还是艺术创作，物理模拟都能为你的作品注入生命力。

记住，每一个伟大的创意都始于简单的尝试。现在就开始动手，让你的粒子在代码的海洋中自由舞动吧！每一次碰撞都是新的可能，每一次运动都是美的展现。

思考题：如果你要创建一个模拟星系运动的粒子系统，你会如何设计粒子的物理属性？

现在，打开你的编辑器，开始创造属于你的粒子世界！🎉