原文来自 :https://medium.com/swlh/video-game-series-vectors-9b4b93237e64
我一直使用javascript开发2d设计游戏,因此我想分享一些在我的开发过程中所学的有用知识。初始,我移动我们的角色是通过改变角色的x,y坐标来实现的。如果我按下D键那么我的角色就会从x=2的点移动到x=4的点。
当事情变得复杂的时候,我必须去接触更多的游戏开发技术 因为我需要更复杂的计算来为玩家找到旋转角度。
在这片文章中,我将首选介绍向量和数学向量,然后将这些知识和开发电子游戏结合起来。
我总是感觉数学课是很无聊的,因为老师从来不真正的解释学习这些的用途和意义,即使举个例子也是很模糊的 我们一般也很难明白。
我希望这个文章能改变你对数学的看法,特别是向量
什么是向量:
如果你知道什么是点,那么简单的说向量可以代表一个空间中的点然后以及它和原点的方向。
点是非常简单的没有其他任何附加信息,任何图中原点都是(0,0)位置。向量有自己的原点,例如玩家位置,但是我们将会在之后的教程中介绍这些现在没必要担心。
那么向量的不同究竟是什么呢?
在图中我们可以看到,向量有自己的方向,箭头来代表。有其长度。在上图中这个向量的原点为(0,0)点
我们在稍后会支出如何使用它们,首先我们先来了解下数学的基本知识。
数学向量:
向量有其自己的规则和运算方式,和数学有一点点的不同,但是它其实一点都不难。
加和减
两个向量相加非常简单。我们需要做的就是将向量的属性分别相加,然后组合为新的向量返回。
想象我们试图去寻找隐藏的宝藏,我们知道一些向量它可以引导我们去找它的具体位置。这些向量为(4,3),(10,4),(-4,-9)
下图是分别代表上述的三个向量。箭头代表方向 长度代表距离
像上图的展示,它们不能提供任何有价值的信息,但是通过将他们相加,我们可以发现达到宝箱位置的路径
这里展示了我们先到达(4,3),然后(10,4),(-4,-9) 的路线
首先我们到达(4,3),从这里我们继续走(10,4),然后我们到达了(14,7)位置,接着我们再走(-4,-9),最终我们到达宝箱位置,那么现在我们知道了宝箱位置是在(10,-2)处。
向量乘和除
向量乘是非常简单的。我们有两种类型的方式。可以用向量和常量相乘,也可以向量之间相乘。
向量和常量相乘 我们可以简单的通过向量的各属性分别于常量相乘。例如 向量(1,5) *5 我们可以得到结果向量为(5,25)。它和数学乘法相同。多么的简单。
两个向量的距离
计算两个向量间的距离,我们简单的使用开方,如下:
Distance = Sqrt((u.x-v.x)^2 + (u.y-v.y)^2)
通过这个距离我们能知道物体是否在玩家的可攻击范围内,是否发起攻击动作
向量的大小
想获取向量的大小那么我们使用勾股定理来计算:
单位向量
单位向量就是向量的方向保持不变 ,大小变为1单位。
单位向量在求向量点积的时候非常有用。
向量点积
非常著名的点积,我之前从来没有理解他的用途,但它是非常有用的,点积将返回两个向量的夹角。
有两种方式计算点积,但是当两个向量为单位向量的时候一种计算点积的方式特别简单
angle = cos(u*v) ^ -1