質問編集履歴
4
試したこと追記
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CHANGED
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CHANGED
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@@ -164,16 +164,17 @@
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164
164
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}
|
|
165
165
|
}
|
|
166
166
|
|
|
167
|
+
|
|
167
168
|
class MyJPanel extends javax.swing.JPanel {
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168
169
|
|
|
169
170
|
/** 粒子の座標 */
|
|
170
|
-
final private Point3D
|
|
171
|
+
final private Point3D[] m;
|
|
171
172
|
/** 重心の座標 */
|
|
172
|
-
final private Point3D
|
|
173
|
+
final private Point3D g;
|
|
173
174
|
/** 角速度 */
|
|
174
175
|
final double omega;
|
|
175
176
|
/** 並進速度 */
|
|
176
|
-
Point3D
|
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177
|
+
Point3D v;
|
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177
178
|
|
|
178
179
|
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|
179
180
|
/**
|
|
@@ -183,14 +184,14 @@
|
|
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183
184
|
public MyJPanel() {
|
|
184
185
|
|
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185
186
|
// 粒子の座標を決める
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186
|
-
m = new Point3D
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187
|
+
m = new Point3D[] {
|
|
187
|
-
new Point3D
|
|
188
|
+
new Point3D(50, 50, 0), // m1
|
|
188
|
-
new Point3D
|
|
189
|
+
new Point3D(50, 70, 0), // m2
|
|
189
|
-
new Point3D
|
|
190
|
+
new Point3D(70, 70, 0), // m3
|
|
190
191
|
};
|
|
191
192
|
|
|
192
193
|
// 重心を計算(粒子の重さが全て等しい場合、座標平均が重心となる)
|
|
193
|
-
g = new Point3D
|
|
194
|
+
g = new Point3D(
|
|
194
195
|
Arrays.stream(m).mapToDouble(p -> p.x).average().getAsDouble(),
|
|
195
196
|
Arrays.stream(m).mapToDouble(p -> p.y).average().getAsDouble(),
|
|
196
197
|
Arrays.stream(m).mapToDouble(p -> p.z).average().getAsDouble());
|
|
@@ -247,7 +248,7 @@
|
|
|
247
248
|
omega = kakusokudo[2];
|
|
248
249
|
|
|
249
250
|
// 並進速度
|
|
250
|
-
v = new Point3D
|
|
251
|
+
v = new Point3D(f[0] * derutat / (3 * mg), f[1] * derutat / (3 * mg), f[2] * derutat / (3 * mg) );
|
|
251
252
|
|
|
252
253
|
// 30ミリ秒おきに位置座標を更新して、描画更新要求
|
|
253
254
|
new javax.swing.Timer(30, e -> {
|
|
@@ -258,7 +259,7 @@
|
|
|
258
259
|
g.z += v.z;
|
|
259
260
|
|
|
260
261
|
// 各粒子の位置更新
|
|
261
|
-
for (Point3D
|
|
262
|
+
for (Point3D p : m) {
|
|
262
263
|
double x = p.x + v.x, y = p.y + v.y, z = p.z + v.z;
|
|
263
264
|
p.x = (x - g.x) * Math.cos(omega) - (y - g.y) * Math.sin(omega) + g.x;
|
|
264
265
|
p.y = (x - g.x) * Math.sin(omega) + (y - g.y) * Math.cos(omega) + g.y;
|
|
@@ -272,13 +273,14 @@
|
|
|
272
273
|
public void paintComponent(java.awt.Graphics g) {
|
|
273
274
|
super.paintComponent(g);
|
|
274
275
|
// 粒子の描画
|
|
275
|
-
for(Point3D
|
|
276
|
+
for(Point3D p : m) {
|
|
276
277
|
// とりえあえず、直径を20にしてる
|
|
277
278
|
g.drawOval((int)p.x, (int)p.y, (int)p.z, 20, 20, 20);
|
|
278
279
|
}
|
|
279
280
|
|
|
280
281
|
}
|
|
281
282
|
}
|
|
283
|
+
|
|
282
284
|
```
|
|
283
285
|
|
|
284
286
|
### 補足情報（FW/ツールのバージョンなど）
|
3
試したこと追記
title
CHANGED
|
File without changes
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body
CHANGED
|
@@ -139,9 +139,9 @@
|
|
|
139
139
|
|
|
140
140
|
### 試したこと
|
|
141
141
|
2Dの箇所を3Dに変えてZ軸に数値を入れたのですがうまく動きませんでした。
|
|
142
|
+
class Point3Dを作り追加しました。
|
|
142
143
|
```Java
|
|
143
144
|
import java.awt.geom.Point2D;
|
|
144
|
-
import javafx.geometry.Point3D;
|
|
145
145
|
import java.util.Arrays;
|
|
146
146
|
import javax.swing.JFrame;
|
|
147
147
|
|
|
@@ -156,6 +156,14 @@
|
|
|
156
156
|
|
|
157
157
|
}
|
|
158
158
|
|
|
159
|
+
class Point3D {
|
|
160
|
+
public double x, y, z;
|
|
161
|
+
|
|
162
|
+
Point3D(double x, double y, double z) {
|
|
163
|
+
this.x = x; this.y = y; this.z = z;
|
|
164
|
+
}
|
|
165
|
+
}
|
|
166
|
+
|
|
159
167
|
class MyJPanel extends javax.swing.JPanel {
|
|
160
168
|
|
|
161
169
|
/** 粒子の座標 */
|
2
試したこと追記
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CHANGED
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CHANGED
|
@@ -1,7 +1,8 @@
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|
|
1
1
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### 前提・実現したいこと
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|
2
2
|
Java(swing)で粒子法による剛体のシミュレーションをやりたいです。
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|
3
3
|
3つの粒子で表現したL字型の剛体に力を加えた時の簡単な運動はできました。
|
|
4
|
-
2次元平面上では出来たのですがこれを3次元平面上に変換するやり方が分かりません
|
|
4
|
+
2次元平面上では出来たのですがこれを3次元平面上に変換するやり方が分かりません。
|
|
5
|
+
どのようにコードを書けば良いか躓いています、ご教授お願いします。
|
|
5
6
|
|
|
6
7
|
|
|
7
8
|
### 該当のソースコード
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@@ -138,5 +139,138 @@
|
|
|
138
139
|
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|
139
140
|
### 試したこと
|
|
140
141
|
2Dの箇所を3Dに変えてZ軸に数値を入れたのですがうまく動きませんでした。
|
|
142
|
+
```Java
|
|
143
|
+
import java.awt.geom.Point2D;
|
|
144
|
+
import javafx.geometry.Point3D;
|
|
145
|
+
import java.util.Arrays;
|
|
146
|
+
import javax.swing.JFrame;
|
|
141
147
|
|
|
148
|
+
class Main {
|
|
149
|
+
public static void main(String args[]) {
|
|
150
|
+
JFrame frame = new JFrame();
|
|
151
|
+
frame.setSize(500, 500);
|
|
152
|
+
frame.getContentPane().add(new MyJPanel());
|
|
153
|
+
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
|
|
154
|
+
frame.setVisible(true);
|
|
155
|
+
}
|
|
156
|
+
|
|
157
|
+
}
|
|
158
|
+
|
|
159
|
+
class MyJPanel extends javax.swing.JPanel {
|
|
160
|
+
|
|
161
|
+
/** 粒子の座標 */
|
|
162
|
+
final private Point3D.Double[] m;
|
|
163
|
+
/** 重心の座標 */
|
|
164
|
+
final private Point3D.Double g;
|
|
165
|
+
/** 角速度 */
|
|
166
|
+
final double omega;
|
|
167
|
+
/** 並進速度 */
|
|
168
|
+
Point3D.Double v;
|
|
169
|
+
|
|
170
|
+
|
|
171
|
+
/**
|
|
172
|
+
* コンストラクタ
|
|
173
|
+
* <p>各粒子位置、重心、速度の初期化。および座標更新タイマの設定</p>
|
|
174
|
+
*/
|
|
175
|
+
public MyJPanel() {
|
|
176
|
+
|
|
177
|
+
// 粒子の座標を決める
|
|
178
|
+
m = new Point3D.Double[] {
|
|
179
|
+
new Point3D.Double(50, 50, 0), // m1
|
|
180
|
+
new Point3D.Double(50, 70, 0), // m2
|
|
181
|
+
new Point3D.Double(70, 70, 0), // m3
|
|
182
|
+
};
|
|
183
|
+
|
|
184
|
+
// 重心を計算(粒子の重さが全て等しい場合、座標平均が重心となる)
|
|
185
|
+
g = new Point3D.Double(
|
|
186
|
+
Arrays.stream(m).mapToDouble(p -> p.x).average().getAsDouble(),
|
|
187
|
+
Arrays.stream(m).mapToDouble(p -> p.y).average().getAsDouble(),
|
|
188
|
+
Arrays.stream(m).mapToDouble(p -> p.z).average().getAsDouble());
|
|
189
|
+
|
|
190
|
+
double m1x = 50, m1y = 50, m2x = 50, m2y = 70, m3x = 70, m3y = 70;
|
|
191
|
+
double derutat = 0.01;
|
|
192
|
+
double mg =1;
|
|
193
|
+
|
|
194
|
+
double [][] a = new double[3][3];
|
|
195
|
+
a[0][0] = mg * (m1y - g.y) * (m1y - g.y) + mg * (m2y - g.y) * (m2y - g.y) + mg * (m3y - g.y) * (m3y - g.y);
|
|
196
|
+
a[0][1] = -1 * mg * (m1x - g.x) * (m1y - g.y) - mg * (m2x - g.x) * (m2y - g.y) - mg * (m3x - g.x) * (m3y - g.y);
|
|
197
|
+
a[0][2] = 0;
|
|
198
|
+
a[1][0] = -1 * mg * (m1x - g.x) * (m1y - g.y) - mg * (m2x - g.x) * (m2y - g.y) - mg * (m3x - g.x) * (m3y - g.y);
|
|
199
|
+
a[1][1] = mg * (m1x - g.x) * (m1x - g.x) + mg * (m2x - g.x) * (m2x - g.x) + mg * (m3x - g.x) * (m3x - g.x);
|
|
200
|
+
a[1][2] = 0;
|
|
201
|
+
a[2][0] = 0;
|
|
202
|
+
a[2][1] = 0;
|
|
203
|
+
a[2][2] = mg * (m1x - g.x) * (m1x - g.x) + (m1y - g.y) * (m1y - g.y) + mg * (m2x - g.x) * (m2x - g.x) + (m2y - g.y) * (m2y - g.y) + mg * (m3x - g.x) * (m3x - g.x) + (m3y - g.y) * (m3y - g.y);
|
|
204
|
+
|
|
205
|
+
double [][] b = new double[3][3];
|
|
206
|
+
b[0][0] = a[1][1] * a[2][2] / (a[0][0] * a[1][1] * a[2][2] - a[0][1] * a[1][0] * a[2][2]);
|
|
207
|
+
b[0][1] = -1 * a[0][1] * a[2][2] / (a[0][0] * a[1][1] * a[2][2] - a[0][1] * a[1][0] * a[2][2]);
|
|
208
|
+
b[0][2] = 0;
|
|
209
|
+
b[1][0] = -1 * a[1][0] * a[2][2] / (a[0][0] * a[1][1] * a[2][2] - a[0][1] * a[1][0] * a[2][2]);
|
|
210
|
+
b[1][1] = (a[0][0] * a[2][2] - a[0][2] * a[2][0]) / (a[0][0] * a[1][1] * a[2][2] - a[0][1] * a[1][0] * a[2][2]);
|
|
211
|
+
b[1][2] = 0;
|
|
212
|
+
b[2][0] = 0;
|
|
213
|
+
b[2][1] = 0;
|
|
214
|
+
b[2][2] = (a[0][0] * a[1][1] - a[0][1] * a[1][0]) / (a[0][0] * a[1][1] * a[2][2] - a[0][1] * a[1][0] * a[2][2]);
|
|
215
|
+
|
|
216
|
+
double [] r = new double[3];
|
|
217
|
+
r[0] = m1x - g.x;
|
|
218
|
+
r[1] = m1y - g.y;
|
|
219
|
+
r[2] = 0;
|
|
220
|
+
|
|
221
|
+
double [] f = new double[3];
|
|
222
|
+
f[0] = 500;
|
|
223
|
+
f[1] = 200;
|
|
224
|
+
f[2] = 0;
|
|
225
|
+
|
|
226
|
+
double [] gaiseki = new double[3];
|
|
227
|
+
gaiseki[0] = (r[1] * f[2] - r[2] * f[1]) * derutat;
|
|
228
|
+
gaiseki[1] = (r[2] * f[0] - r[0] * f[2]) * derutat;
|
|
229
|
+
gaiseki[2] = (r[0] * f[1] - r[1] * f[0]) * derutat;
|
|
230
|
+
|
|
231
|
+
double [] kakusokudo = new double[3];
|
|
232
|
+
kakusokudo[0] = b[0][0] * gaiseki[0] + b[0][1] * gaiseki[1] + b[0][2] * gaiseki[2];
|
|
233
|
+
kakusokudo[1] = b[1][0] * gaiseki[0] + b[1][1] * gaiseki[1] + b[1][2] * gaiseki[2];
|
|
234
|
+
kakusokudo[2] = b[2][0] * gaiseki[0] + b[2][1] * gaiseki[1] + b[2][2] * gaiseki[2];
|
|
235
|
+
|
|
236
|
+
|
|
237
|
+
|
|
238
|
+
// 角速度
|
|
239
|
+
omega = kakusokudo[2];
|
|
240
|
+
|
|
241
|
+
// 並進速度
|
|
242
|
+
v = new Point3D.Double(f[0] * derutat / (3 * mg), f[1] * derutat / (3 * mg), f[2] * derutat / (3 * mg) );
|
|
243
|
+
|
|
244
|
+
// 30ミリ秒おきに位置座標を更新して、描画更新要求
|
|
245
|
+
new javax.swing.Timer(30, e -> {
|
|
246
|
+
|
|
247
|
+
// 並進運動による位置更新
|
|
248
|
+
g.x += v.x;
|
|
249
|
+
g.y += v.y;
|
|
250
|
+
g.z += v.z;
|
|
251
|
+
|
|
252
|
+
// 各粒子の位置更新
|
|
253
|
+
for (Point3D.Double p : m) {
|
|
254
|
+
double x = p.x + v.x, y = p.y + v.y, z = p.z + v.z;
|
|
255
|
+
p.x = (x - g.x) * Math.cos(omega) - (y - g.y) * Math.sin(omega) + g.x;
|
|
256
|
+
p.y = (x - g.x) * Math.sin(omega) + (y - g.y) * Math.cos(omega) + g.y;
|
|
257
|
+
}
|
|
258
|
+
|
|
259
|
+
// 描画更新要求
|
|
260
|
+
repaint();
|
|
261
|
+
}).start();
|
|
262
|
+
}
|
|
263
|
+
|
|
264
|
+
public void paintComponent(java.awt.Graphics g) {
|
|
265
|
+
super.paintComponent(g);
|
|
266
|
+
// 粒子の描画
|
|
267
|
+
for(Point3D.Double p : m) {
|
|
268
|
+
// とりえあえず、直径を20にしてる
|
|
269
|
+
g.drawOval((int)p.x, (int)p.y, (int)p.z, 20, 20, 20);
|
|
270
|
+
}
|
|
271
|
+
|
|
272
|
+
}
|
|
273
|
+
}
|
|
274
|
+
```
|
|
275
|
+
|
|
142
276
|
### 補足情報（FW/ツールのバージョンなど）
|
1
ソースコードの記入法
title
CHANGED
|
File without changes
|
body
CHANGED
|
@@ -5,6 +5,7 @@
|
|
|
5
5
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6
6
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7
7
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### 該当のソースコード
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8
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+
```Java
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8
9
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import java.awt.geom.Point2D;
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9
10
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import java.util.Arrays;
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10
11
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import javax.swing.JFrame;
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@@ -133,9 +134,9 @@
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133
134
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134
135
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}
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135
136
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}
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137
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+
```
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136
138
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137
139
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### 試したこと
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138
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-
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139
140
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2Dの箇所を3Dに変えてZ軸に数値を入れたのですがうまく動きませんでした。
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141
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141
142
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### 補足情報（FW/ツールのバージョンなど）
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