Python pygame中的摩擦力和引力

我希望玩家1有一个恒定的向下加速度作用在他身上。我尝试了几种方法，但并没有按照我的意愿真正起作用。当我给球员一个向上的速度时，他会越来越高。我试着改变速度和重力值，它看起来好一点，但我不确定它是否正确。我还希望当player1在屏幕底部时，会有一个摩擦力作用在player1上，但因为摩擦力取决于法向力，而法向力取决于重力（如果我错了，请纠正我），所以我还不能这样做，所以我只是在player1上有一个恒定的摩擦力，但这也有点“奇怪”。我希望它在速度达到0时停止播放1，而不是反向加速

import sys
import pygame

pygame.init()

screen_width = 640
screen_height = 480
screen = pygame.display.set_mode((screen_width, screen_height))
screen_rect = screen.get_rect()

clock = pygame.time.Clock()

fps = 30


class Character(object):
    def __init__(self, surface, velo, accel, gravity, friction):
        self.surface = surface
        self.velo = velo
        self.accel = accel
        self.gravity = gravity
        self.friction = friction
        self.timestep = 1/fps
        self.vel = (0, 0)
        self.pos = ((screen_width / 2), (screen_height / 2))
        self.size = (10, 10)

    def velocity_right(self):
        self.pos = (self.pos[0] + self.velo, self.pos[1])

    def velocity_left(self):
        self.pos = (self.pos[0] - self.velo, self.pos[1])

    def velocity_up(self):
        self.pos = (self.pos[0], self.pos[1] - self.velo)

    def velocity_down(self):
        self.pos = (self.pos[0], self.pos[1] + self.velo)

    def velocity(self):
        keys = pygame.key.get_pressed()
        if keys[pygame.K_i]:
            self.velocity_up()
        if keys[pygame.K_j]:
            self.velocity_left()
        if keys[pygame.K_k]:
            self.velocity_down()
        if keys[pygame.K_l]:
            self.velocity_right()

    def accelerate_right(self):
        self.vel = (self.vel[0] + self.accel, self.vel[1])
        self.pos = (self.pos[0] + self.vel[0], self.pos[1])

    def accelerate_left(self):
        self.vel = (self.vel[0] - self.accel, self.vel[1])
        self.pos = (self.pos[0] + self.vel[0], self.pos[1])

    def accelerate_up(self):
        self.vel = (self.vel[0], self.vel[1] - self.accel)
        self.pos = (self.pos[0], self.pos[1] + self.vel[1])

    def accelerate_down(self):
        self.vel = (self.vel[0], self.vel[1] + self.accel)
        self.pos = (self.pos[0], self.pos[1] + self.vel[1])

    def accelerate(self):
        keys = pygame.key.get_pressed()
        if keys[pygame.K_w]:
            self.accelerate_up()
        if keys[pygame.K_a]:
            self.accelerate_left()
        if keys[pygame.K_s]:
            self.accelerate_down()
        if keys[pygame.K_d]:
            self.accelerate_right()

        if self.pos[0] <= 0 or self.pos[0] >= screen_width:
            self.vel = (self.vel[0] * -1, self.vel[1])

        if self.pos[1] <= 0 or self.pos[1] >= screen_height:
            self.vel = (self.vel[0], self.vel[1] * -1)

        self.character = pygame.Rect((self.pos[0], self.pos[1]), self.size)
        self.character.clamp_ip(screen_rect)

    def display(self):
        pygame.draw.rect(self.surface, (255, 255, 255), self.character)

    def reset(self):
        (x_pos, y_pos) = pygame.mouse.get_pos()
        self.pos = (x_pos, self.pos[1])
        self.pos = (self.pos[0], y_pos)
        self.vel = (0, 0)

    def apply_gravity(self):
        self.vel = (self.vel[0], self.vel[1] + self.accel)
        self.pos = (self.pos[0], self.pos[1] + self.vel[1])
        # self.vel = (self.vel[0], self.vel[1] + self.gravity * self.timestep)
        # self.pos = (self.pos[0], self.pos[1] + self.vel[1] * self.timestep + 0.5 * self.gravity * self.timestep**2)

    def apply_friction(self):
        keys = pygame.key.get_pressed()
        if keys[pygame.K_w] or keys[pygame.K_i]:
            self.vel = (self.vel[0], self.vel[1] + self.friction)
            self.pos = (self.pos[0], self.pos[1] + self.vel[1])
        if keys[pygame.K_a] or keys[pygame.K_j]:
            self.vel = (self.vel[0] + self.friction, self.vel[1])
            self.pos = (self.pos[0] + self.vel[0], self.pos[1])
        if keys[pygame.K_s] or keys[pygame.K_k]:
            self.vel = (self.vel[0], self.vel[1] - self.friction)
            self.pos = (self.pos[0], self.pos[1] + self.vel[1])
        if keys[pygame.K_d] or keys[pygame.K_l]:
            self.vel = (self.vel[0] - self.friction, self.vel[1])
            self.pos = (self.pos[0] + self.vel[0], self.pos[1])


def main():
    player1 = Character(screen, 10, 1, .5, .4)
    while True:
        for event in pygame.event.get():
                if event.type == pygame.QUIT:
                    pygame.quit()
                    sys.exit()
                elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
                    player1.reset()

        player1.apply_gravity()
        player1.apply_friction()

        player1.velocity()
        player1.accelerate()

        screen.fill((0, 0, 0))

        player1.display()

        pygame.display.update(screen_rect)
        clock.tick(fps)

if __name__ == "__main__":
    main()

导入系统 导入pygame pygame.init（） 屏幕宽度=640 屏幕高度=480 screen=pygame.display.set_模式（（屏幕宽度、屏幕高度）） screen\u rect=screen.get\u rect（） clock=pygame.time.clock（） fps=30 类字符（对象）： 定义初始（自身、表面、速度、加速度、重力、摩擦力）： self.surface=曲面 self.velo=velo 自加速=加速 重力 自摩擦 self.timestep=1/fps self.vel=（0,0） self.pos=（（屏幕宽度/2），（屏幕高度/2）） self.size=（10,10） def速度_右（自）： self.pos=（self.pos[0]+self.velo，self.pos[1]） def速度_左（自）： self.pos=（self.pos[0]-self.velo，self.pos[1]） def速度_上升（自）： self.pos=（self.pos[0]，self.pos[1]-self.velo） def速度下降（自）： self.pos=（self.pos[0]，self.pos[1]+self.velo） def速度（自）： keys=pygame.key.get_pressed（） 如果键[pygame.K_i]： self.velocity_up（） 如果键[pygame.K_j]： self.velocity_left（） 如果键[pygame.K_K]： 自速度_down（） 如果键[pygame.K_l]： self.velocity_right（） def右加速（自）： self.vel=（self.vel[0]+self.accel，self.vel[1]） self.pos=（self.pos[0]+self.vel[0]，self.pos[1]） def加速_左（自）： self.vel=（self.vel[0]-self.accel，self.vel[1]） self.pos=（self.pos[0]+self.vel[0]，self.pos[1]） def加速（自）： self.vel=（self.vel[0]，self.vel[1]-self.accel） self.pos=（self.pos[0]，self.pos[1]+self.vel[1]） def加速下降（自）： self.vel=（self.vel[0]，self.vel[1]+self.accel） self.pos=（self.pos[0]，self.pos[1]+self.vel[1]） def加速（自）： keys=pygame.key.get_pressed（） 如果键[pygame.K_w]： 自我加速 如果键[pygame.K_a]： 自加速左（） 如果键[pygame.K_s]： self.accelerate_down（） 如果键[pygame.K_d]： 自我加速（右） 如果self.pos[0]=屏幕宽度： self.vel=（self.vel[0]*-1，self.vel[1]） 如果self.pos[1]=屏幕高度： self.vel=（self.vel[0]，self.vel[1]*-1） self.character=pygame.Rect（（self.pos[0]，self.pos[1]），self.size） self.character.climp\u ip（屏幕显示） def显示（自）： pygame.draw.rect（self.surface，（255，255，255），self.character） def重置（自）： （x_pos，y_pos）=pygame.mouse.get_pos（） self.pos=（x_pos，self.pos[1]） self.pos=（self.pos[0]，y_pos） self.vel=（0,0） def施加重力（自身）： self.vel=（self.vel[0]，self.vel[1]+self.accel） self.pos=（self.pos[0]，self.pos[1]+self.vel[1]） #self.vel=（self.vel[0]，self.vel[1]+self.gravity*self.timestep） #self.pos=（self.pos[0]，self.pos[1]+self.vel[1]*self.timestep+0.5*self.gravity*self.timestep**2） def施加摩擦（自）： keys=pygame.key.get_pressed（） 如果键[pygame.K_w]或键[pygame.K_i]： self.vel=（self.vel[0]，self.vel[1]+自摩擦） self.pos=（self.pos[0]，self.pos[1]+self.vel[1]） 如果键[pygame.K_a]或键[pygame.K_j]： self.vel=（self.vel[0]+self.摩擦力，self.vel[1]） self.pos=（self.pos[0]+self.vel[0]，self.pos[1]） 如果键[pygame.K_s]或键[pygame.K_K]： self.vel=（self.vel[0]，self.vel[1]-自摩擦） self.pos=（self.pos[0]，self.pos[1]+self.vel[1]） 如果键[pygame.K_d]或键[pygame.K_l]： self.vel=（self.vel[0]-self.摩擦力，self.vel[1]） self.pos=（self.pos[0]+self.vel[0]，self.pos[1]） def main（）： player1=字符（屏幕，10,1,5,4） 尽管如此： 对于pygame.event.get（）中的事件： 如果event.type==pygame.QUIT： pygame.quit（） sys.exit（） elif event.type==pygame.MOUSEBUTTONDOWN： player1.reset（） 播放者1.应用重力（） 播放者1.施加摩擦（） player1.velocity（） player1.加速 屏幕填充（（0,0,0）） player1.display（） pygame.display.update（屏幕显示） 时钟滴答声（fps） 如果名称=“\uuuuu main\uuuuuuuu”： main（）

---

我认为你可以将你的速度和加速度建模为向量，这对我来说很有用（仅举一个timestep=1 fps的例子，简化方程式）：

导入系统 导入pygame pygame.init（） 屏幕宽度=640 屏幕高度=480 screen=pygame.display.set_模式（（屏幕宽度、屏幕高度）） screen\u rect=screen.get\u rect（） clock=pygame.time.clock（） fps=30 摩擦=0.8 将numpy作为np导入 类字符（对象）： 定义初始（自身、表面、加速度、重力）： self.surface=曲面 self.accel=np.array（加速度） self.gravity=np.array（[0.0，浮点（重力）]） self.vel=np.array（[0.0,0.0]） self.pos=np.array（[（屏幕宽度/2.0），（屏幕高度/2.0）]）

import sys
import pygame

pygame.init()

screen_width = 640
screen_height = 480
screen = pygame.display.set_mode((screen_width, screen_height))
screen_rect = screen.get_rect()

clock = pygame.time.Clock()

fps = 30
FRICTION = 0.8

import numpy as np

class Character(object):
    def __init__(self, surface, accel, gravity):
        self.surface = surface
        self.accel = np.array(accel)
        self.gravity = np.array([0.0,float(gravity)])
        self.vel = np.array([0.0,0.0])
        self.pos = np.array([(screen_width / 2.0), (screen_height / 2.0)])
        self.size = (10, 10)

    def move_right(self):
        self.vel += np.array([1,0])
        self.accel += np.array([1,0])

    def move_left(self):
        self.vel += np.array([-1,0])
        self.accel += np.array([-1,0])

    def move_up(self):
        self.vel += np.array([0,-1])
        self.accel += np.array([0,-1])       

    def move_down(self):
        self.vel += np.array([0,1])
        self.accel += np.array([0,1])        

    def move(self):
        keys = pygame.key.get_pressed()

        if keys[pygame.K_w]:
            self.move_up()
        if keys[pygame.K_a]:
            self.move_left()
        if keys[pygame.K_s]:
            self.move_down()
        if keys[pygame.K_d]:
            self.move_right()

        if self.pos[0] <= 0 or self.pos[0] >= screen_width:
            self.vel[0] *= -FRICTION            
            self.accel[0] *= -FRICTION
            if self.pos[0] <= 0:
                self.pos[0] = 0
            elif self.pos[0] >= screen_width:
                self.pos[0] = screen_width
        elif self.pos[1] <= 0 or self.pos[1] >= screen_height:
            self.vel[1] *= -FRICTION
            self.accel[1] *= -FRICTION
            if self.pos[1] <= 0:
                self.pos[1] = 0
            elif self.pos[1] >= screen_height:
                self.pos[1] = screen_height
        else:
            self.vel = self.vel + (self.gravity+self.accel)
            if self.vel.dot(self.vel) < 1e-5:
                self.vel = np.zeros(2)
            self.accel *=  FRICTION
            if self.accel.dot(self.accel) < 1e-5:
                self.accel = np.zeros(2)

        self.pos = self.pos + self.vel + 0.5*self.gravity+self.accel

        #print self.pos, self.vel, self.accel

        self.character = pygame.Rect((self.pos[0], self.pos[1]), self.size)
        self.character.clamp_ip(screen_rect)

    def display(self):
        pygame.draw.rect(self.surface, (255, 255, 255), self.character)

    def reset(self):
        self.pos = np.array(pygame.mouse.get_pos())
        self.vel = np.array([0,0]);


def main():
    player1 = Character(screen, [0.0, 0.0], .5)
    while True:
        for event in pygame.event.get():
                if event.type == pygame.QUIT:
                    pygame.quit()
                    sys.exit()
                elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
                    player1.reset()       

        player1.move()

        screen.fill((0, 0, 0))

        player1.display()

        pygame.display.update(screen_rect)
        clock.tick(fps)

if __name__ == "__main__":
    main()