Q&A
DXライブラリでc言語を使用し円同士の衝突に関するシステムを作っています。
https://hakuhin.jp/as/collide.html
こちらのサイトを参考にしながら衝突から反発まで作っていたのですが、上手くいかなかったです。
どこに問題があるか調べても私ではわからなく質問させていただきました。
発生している問題・エラーメッセージ
円の中心座標をpx,pyとしています。
実行するとpy座標が高速でプラスされていき座標が#QNANOになってしまいます。
実行してもエラーメッセージは出ませんでした。
該当のソースコード
#include "DxLib.h" #include <math.h> const int WIN_WIDTH = 600; //ウィンドウ横幅 const int WIN_HEIGHT = 400;//ウィンドウ縦幅 int WINAPI WinMain(_In_ HINSTANCE hInstance, _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance, _In_ LPSTR lpCmdLine, _In_ int nCmdShow) { ChangeWindowMode(TRUE); //ウィンドウモードに設定 //ウィンドウサイズを手動では変更できず、かつウィンドウサイズに合わせて拡大できないようにする SetWindowSizeChangeEnableFlag(FALSE, FALSE); SetGraphMode(WIN_WIDTH, WIN_HEIGHT, 32); //画面サイズの最大サイズ、カラービット数を設定（モニターの解像度に合わせる） SetWindowSizeExtendRate(1.0); //画面サイズを設定（解像度との比率で設定） SetBackgroundColor(0x00, 0x00, 0x00); // 画面の背景色を設定する //Dxライブラリの初期化 if (DxLib_Init() == -1) { return -1; } //（ダブルバッファ）描画先グラフィック領域は裏面を指定 SetDrawScreen(DX_SCREEN_BACK); //ゲームループで使う変数の宣言 char keys[256] = { 0 }; //最新のキーボード情報用 char oldkeys[256] = { 0 };//1ループ（フレーム）前のキーボード情報 float vx = 0; float vy = 0; float len = 0; float distance = 0; float ax = 150; float ay = 150; float bx = 180; float by = 150; float _a = 0; float _b = 0; float _c = 0; float _d = 0; float f0 = 0; float f1 = 0; float t = 0; float amx = 0;//移動運動を発生させるベクトルｘ float amy = 0;//移動運動を発生させるベクトルｙ float bmx = 0;//移動運動を発生させるベクトルｘ float bmy = 0;//移動運動を発生させるベクトルｙ float arx = 0;//回転運動を発生させるベクトルｘ float ary = 0;//回転運動を発生させるベクトルｙ float brx = 0;//回転運動を発生させるベクトルｘ float bry = 0;//回転運動を発生させるベクトルｙ float e = 1.0;//反発係数 float adx = 0; float bdx = 0; float ady = 0; float bdy = 0; //円A struct circle1 { float px; float py; float dx; float dy; float r; int m; }; struct circle1 A; A.px = 150; A.py = 150; A.dx = 2; A.dy = 3; A.r = 10; A.m = 1; struct circle1 B; B.px = 180; B.py = 150; B.dx = 2; B.dy = 3; B.r = 10; B.m = 1; // ゲームループ while (1) { //最新のキーボード情報だったものは１フレーム前のキーボード情報として保存 //最新のキーボード情報を取得 GetHitKeyStateAll(keys); //画面クリア ClearDrawScreen(); //--------- ここからプログラムを記述 ----------// //更新処理 //移動 if (keys[KEY_INPUT_A]) { A.px--; } if (keys[KEY_INPUT_D]) { A.px++; } if (keys[KEY_INPUT_W]) { A.py--; } if (keys[KEY_INPUT_S]) { A.py++; } //円Aと円Bのめり込んだ量を調べる vx = A.px - B.px; vy = A.py - B.py; len = sqrt(vx * vx + vy * vy); distance = (A.r + B.r) - len; //円Aの補正方向を調べる if (len > 0) len = 1 / len; vx *= len; vy *= len; //円Aと円Bを重ならない位置まで補正する distance /= 2.0; A.px += vx * distance; A.py += vy * distance; B.px -= vx * distance; B.py -= vy * distance; //フレーム時間を計算する _a = (A.dx * A.dx) - 2 * (A.dx * B.dx) + (B.dx * B.dx) + (A.dy * A.dy) - 2 * (A.dy * B.dy) + (B.dy * B.dy); _b = 2 * (A.px * A.dx) - 2 * (A.px * B.dx) - 2 * (A.dx * B.px) + 2 * (B.px * B.dx) + 2 * (A.py * A.dy) - 2 * (A.py * B.dy) - 2 * (A.dy * B.py) + 2 * (B.py * B.dy); _c = (A.px * A.px) - 2 * (A.px * B.px) + (B.px * B.px) + (A.py * A.py) - 2 * (A.py * B.py) + (B.py * B.py) - (A.r + B.r) * (A.r + B.r); _d = sqrt(_b * _b - 4 * _a * _c); if (_d <= 0) { //当たり無し } else { //当たりあり _d = sqrt(_d); f0 = (-_b - _d) / (2 * _a); //接触する瞬間 f1 = (-_b + _d) / (2 * _a); //離れる瞬間 } //衝突する瞬間の座標を計算する ax = A.px + A.dx * f0; ay = A.py + A.dy * f0; bx = B.px + B.dx * f0; by = B.py + B.dy * f0; //速度ベクトルを重心方向と垂直な方向に分離する vx = (B.px - A.px); vy = (B.py - A.py); t = -(vx * A.dx + vy * A.dy) / (vx * vx + vy * vy); arx = A.dx + vx * t; ary = A.dy + vy * t; t = -(-vy * A.dx + vx * A.dy) / (vy * vy + vx * vx); amx = A.dx - vy * t; amy = A.dy - vx * t; t = -(vx * B.dx + vy * B.dy) / (vx * vx + vy * vy); brx = B.dx + vx * t; bry = B.dy + vy * t; t = -(-vy * B.dx + vx * B.dy) / (vy * vy + vx * vx); bmx = B.dx - vy * t; bmy = B.dy - vx * t; adx = (A.m * amx + B.m * bmx + bmx * e * B.m - amx * e * B.m) / (A.m + B.m); bdx = -e * (bmx - amx) + adx; ady = (A.m * amy + B.m * bmy + bmy * e * B.m - amy * e * B.m) / (A.m + B.m); bdy = -e * (bmy - amy) + ady; A.dx = adx + arx; A.dy = ady + ary; B.dx = bdx + brx; B.dy = bdy + bry; A.px += A.dx; A.py += A.dy; B.px += B.dx; B.py += B.dy; //描画処理 DrawFormatString(300, 0, GetColor(0, 255, 255), "len %f", len); DrawFormatString(300, 20, GetColor(0, 255, 255), "px %f", A.px); DrawFormatString(300, 40, GetColor(0, 255, 255), "px %f", B.px); DrawFormatString(300, 60, GetColor(0, 255, 255), "py %f", A.py); DrawFormatString(300, 80, GetColor(0, 255, 255), "py %f", B.py); DrawCircle(A.px, A.py, A.r, GetColor(255, 255, 255), TRUE); DrawCircle(B.px, B.py, B.r, GetColor(0, 255, 255), TRUE); //--------- ここまでにプログラムを記述 ---------// ScreenFlip();//（ダブルバッファ）裏面 // 20ミリ秒待機（疑似60FPS） WaitTimer(20); // Windows システムからくる情報を処理する if (ProcessMessage() == -1) { break; } // ＥＳＣキーが押されたらループから抜ける if (CheckHitKey(KEY_INPUT_ESCAPE) == 1) { break; } } //Dxライブラリ終了処理 DxLib_End(); return 0; }
試したこと
A.px += A.dx;
A.py += A.dy;
B.px += B.dx;
B.py += B.dy;
こちらの4行をコメントアウトしてみました。
すると、実行開始時から円Bに円Aがくっついている状態で座標を直接動かしても離れませんでした。
補足情報（FW/ツールのバージョンなど）
VisualStudio2019を使用しています。
回答1件
0
円どうしの当たり判定なら、自前で計算しなくてもDxLibの算術演算関数でベクトルを計算すれば比較的簡単にできます。
算術演算関数のリファレンスのページ
（三次元ベクトル用の関数ですが、zの数値を0にすれば二次元のベクトルとして、問題なく動作します。）
C++
1#include "DxLib.h" 2 3const int WIN_WIDTH = 600; //ウィンドウ横幅 4const int WIN_HEIGHT = 400;//ウィンドウ縦幅 5 6//構造体宣言 7typedef struct 8{ 9 VECTOR v; 10 float r; 11}Circle; 12 13int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) 14{ 15 ChangeWindowMode(TRUE); //ウィンドウモードに設定 16 SetGraphMode(WIN_WIDTH, WIN_HEIGHT, 32); //画面サイズ・ビット数を設定 17 18 //Dxライブラリの初期化 19 if (DxLib_Init() == -1) { return -1; } 20 21 //描画先を指定 22 SetDrawScreen(DX_SCREEN_BACK); 23 SetBackgroundColor(0x00, 0x00, 0x00); // 画面の背景色を設定する 24 25 //キーボード情報用 26 char keys[256] = { 0 }; 27 28 //円の情報用 29 Circle A = { {150.f,150.f,0.f } ,10 }, 30 B = { {180.f,150.f,0.f } ,10 }; 31 32 //あたり判定効率化用(同じ計算を二度しない用の変数) 33 VECTOR disV; 34 float disF; 35 36 // ゲームループ 37 while (!ProcessMessage()) 38 { 39 //最新のキーボード情報を取得 40 GetHitKeyStateAll(keys); 41 42 //画面クリア 43 ClearDrawScreen(); 44 45 //移動キー判定 46 if (keys[KEY_INPUT_A])A.v.x--; 47 if (keys[KEY_INPUT_D])A.v.x++; 48 if (keys[KEY_INPUT_W]) A.v.y--; 49 if (keys[KEY_INPUT_S])A.v.y++; 50 51 disV = VSub(B.v, A.v);//BからAのベクトルを減算してdisVへ代入 52 disF = VSize(disV);//disVのベクトルサイズを計算する 53 54 if (disF < A.r + B.r) { //disVベクトルがAとBの半径の合計より小さいならめり込んでいる 55 float Scale = (disF - (A.r + B.r))/2; //めり込んでいる量の半分をScaleに代入 56 VECTOR AddV = VScale(VNorm(disV), Scale); //disV(BからAのベクトルを減算した物)を正規化してScaleを乗算しAddVに代入 57 A.v = VAdd(A.v, AddV); //Aの座標にAddVを加算 58 AddV = VScale(VNorm(VSub(A.v, B.v)), Scale);//AからBのベクトルを減算し正規化してScaleを乗算しAddVに代入 59 B.v = VAdd(B.v, AddV); //Bの座標にAddVを加算 60 } 61 62 //描画処理 63 DrawString(0, 0,"WASDキーで移動" ,0xffffff); 64 DrawFormatString(300, 20, 0x00ffff, "px %f", A.v.x); 65 DrawFormatString(300, 40, 0x00ffff, "px %f", B.v.x); 66 DrawFormatString(300, 60, 0x00ffff, "py %f", A.v.y); 67 DrawFormatString(300, 80, 0x00ffff, "py %f", B.v.y); 68 DrawCircle(int(A.v.x), int(A.v.y), int(A.r), 0xffffff, TRUE); 69 DrawCircle(int(B.v.x), int(B.v.y), int(B.r), 0x00ffff, TRUE); 70 71 ScreenFlip();//裏面 72 WaitTimer(20);//待機 73 if (keys[KEY_INPUT_ESCAPE])break; 74 } 75 76 //Dxライブラリ終了処理 77 DxLib_End(); 78 79 return 0; 80}
まあ勉強のために自作したいって事なら求めてる答えじゃ無いかもしれませんが、
ずっと回答付かないようなので回答しました。
投稿2021/05/30 11:31
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