public void BotstMetDeeltje(Deeltje ander, float tijdBotsing, float huidigeTijd)
{
// terug naar positie bij botsing
float dt = tijdBotsing - huidigeTijd;
Px += Vx * dt;
Py += Vy * dt;
ander.Px += ander.Vx * dt;
ander.Py += ander.Vy * dt;
// snelheden berekenen
float dx = ander.Px - Px;
float dy = ander.Py - Py;
float dvx = ander.Vx - Vx;
float dvy = ander.Vy - Vy;
float dvdp = dx * dvx + dy * dvy;
float sigma = Radius + ander.Radius;
float J = 2 * Massa * ander.Massa * dvdp / ((Massa + ander.Massa) * sigma);
float Jx = J * dx / sigma;
float Jy = J * dy / sigma;
Vx += Jx / Massa;
Vy += Jy / Massa;
ander.Vx -= Jx / ander.Massa;
ander.Vy -= Jy / ander.Massa;
if (Elasticiteit < 1)
{
Vx *= Elasticiteit;
Vy *= Elasticiteit;
ander.Vx *= Elasticiteit;
ander.Vy *= Elasticiteit;
}
// tellers verhogen
AantalBotsingen++;
ander.AantalBotsingen++;
}
public float TijdTotAnderDeeltje(Deeltje ander)
{
if (this == ander)
{
return(float.PositiveInfinity);
}
float dx = ander.Px - Px;
float dy = ander.Py - Py;
float dvx = ander.Vx - Vx;
float dvy = ander.Vy - Vy;
float dvdp = dx * dvx + dy * dvy;
if (dvdp > 0)
{
return(float.PositiveInfinity);
}
float dvdv = dvx * dvx + dvy * dvy;
float dpdp = dx * dx + dy * dy;
float sigma = Radius + ander.Radius;
float d = dvdp * dvdp - dvdv * (dpdp - sigma * sigma);
if (d < 0)
{
return(float.PositiveInfinity);
}
return(-(dvdp + (float)Math.Sqrt(d)) / dvdv);
}
public Botsing(float tijd, Deeltje deeltje, DockStyle wandtype)
{
Tijd = tijd;
Deeltje = deeltje;
WandType = wandtype;
AantalBotsingenDeeltje = deeltje.AantalBotsingen;
}
public Botsing(float tijd, Deeltje deeltje, Obstakel obstakel, ContentAlignment orientatie)
{
Tijd = tijd;
Deeltje = deeltje;
Obstakel = obstakel;
Orientatie = orientatie;
AantalBotsingenDeeltje = deeltje.AantalBotsingen;
}
public Botsing(float tijd, Deeltje deeltje, Deeltje anderDeeltje)
{
Tijd = tijd;
Deeltje = deeltje;
AnderDeeltje = anderDeeltje;
AantalBotsingenDeeltje = deeltje.AantalBotsingen;
AantalBotsingenAnderDeeltje = anderDeeltje.AantalBotsingen;
}
void timer_Tick(object sender, EventArgs e)
// mogelijke bron van fouten:
// deeltjes betrokken bij botsing worden teruggebracht naar positie tijdens botsing,
// andere deeltjes worden over hele tijdeenheid verplaatst
{
huidigeTijd++;
// botsingvrije verplaatsingen afhandelen
foreach (var deeltje in lijstDeeltjes)
{
deeltje.LineaireVerplaatsing();
}
// botsingen afhandelen
Botsing botsing;
while (minPQ.BevatItem && minPQ.Minimum <= huidigeTijd)
{
botsing = minPQ.WisMinimum();
if (botsing.IsGeldig)
{
Deeltje deeltje = botsing.Deeltje;
if (botsing.AnderDeeltje == null && botsing.Obstakel == null) // botsing met wand
{
deeltje.BotstMetWand(botsing.WandType, botsing.Tijd, huidigeTijd);
voorspelBotsingen(deeltje, null, null);
}
else if (botsing.Obstakel == null) // botsing met ander deeltje
{
deeltje.BotstMetDeeltje(botsing.AnderDeeltje, botsing.Tijd, huidigeTijd);
voorspelBotsingen(deeltje, botsing.AnderDeeltje, null);
voorspelBotsingen(botsing.AnderDeeltje, deeltje, null);
}
else // botsing met obstakel
{
deeltje.BotstMetObstakel(botsing.Obstakel, botsing.Orientatie, botsing.Tijd, huidigeTijd);
voorspelBotsingen(deeltje, null, botsing.Obstakel);
}
}
}
Refresh();
}
private void voorspelBotsingen(Deeltje deeltje, Deeltje uitgeslotenDeeltje, Obstakel uitgeslotenObstakel)
// zojuist geraakte deeltje of obstakel uitsluiten bij voorspelling
{
DockStyle wandtype;
float dtWand = deeltje.TijdTotWand(out wandtype);
if (dtWand < 1 << 16) // als deeltje stilstaat niet toevoegen
{
minPQ.Invoegen(new Botsing(huidigeTijd + dtWand, deeltje, wandtype));
}
foreach (Deeltje overigDeeltje in lijstDeeltjes)
{
if (overigDeeltje == deeltje || overigDeeltje == uitgeslotenDeeltje)
{
continue;
}
float dt = deeltje.TijdTotAnderDeeltje(overigDeeltje);
if (dt < dtWand) // tijden na botsing met wand niet relevant
{
minPQ.Invoegen(new Botsing(huidigeTijd + dt, deeltje, overigDeeltje));
}
}
ContentAlignment orientatie;
foreach (Obstakel obstakel in lijstObstakels)
{
if (obstakel == uitgeslotenObstakel)
{
continue;
}
float dtObstakel = deeltje.TijdTotObstakel(obstakel, out orientatie);
if (dtObstakel < dtWand) // tijden na botsing met wand niet relevant
{
minPQ.Invoegen(new Botsing(huidigeTijd + dtObstakel, deeltje, obstakel, orientatie));
}
}
}