Python超人-宇宙模拟器

sim_scenes/science/jupiter_protects_earth.py

+# -*- coding:utf-8 -*-
+# title           :彗木保护地球模拟
+# description     :彗木保护地球模拟
+# author          :Python超人
+# date            :2023-06-27
+# link            :https://gitcode.net/pythoncr/
+# python_version  :3.8
+# ==============================================================================
+from bodies import Sun, Jupiter, Earth
+from objs import RockSnow, Rock, create_rock
+from common.consts import SECONDS_PER_MONTH, SECONDS_PER_YEAR
+from sim_scenes.func import ursina_run, camera_look_at, two_bodies_colliding
+from simulators.ursina.entities.body_timer import TimeData
+from simulators.ursina.entities.entity_utils import create_directional_light
+from simulators.ursina.ursina_event import UrsinaEvent
+import random
+
+
+def create_comet(index, raduis):
+    """
+    随机生成石头（随机位置、随机初始速度、随机大小、随机旋转）
+    @param index: 索引号
+    @param raduis: 木星的半径，保证生成的石头在木星半径外
+    @param gravity_only_for: 指定一个天体，石头只对该天体引力有效
+    @return:
+    """
+    # 随机生成石头的位置和初始速度信息
+    pos = [-raduis * random.randint(120, 200) / 100,
+           -raduis * random.randint(120, 200) / 1000,
+           -raduis * random.randint(100, 300) / 100]
+    # 随机速度
+    vel = [-random.randint(90, 200) / 300, 0, 0]
+    # vel = [0, 0, 0]
+    # 石头随机大小
+    size_scale = random.randint(600, 1200) * 2e4
+    # 随机创建石头
+    rock = create_rock(
+        no=index % 8 + 1, name=f'岩石{index + 1}', mass=4.4e10,
+        size_scale=size_scale, color=(255, 200, 0),
+        init_position=pos, init_velocity=vel,
+    )
+
+    # 给石头一个随机旋转的方向和值
+    rock.rotation = [0, 0, 0]
+    rock.rotation[random.randint(0, 2)] = random.randint(90, 200) / 100
+    return rock
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    """
+    彗木保护地球模拟
+    """
+    sun = Sun(name="太阳", size_scale=0.8e2)  # 太阳放大 80 倍，距离保持不变
+    jupiter = Jupiter(name="木星", size_scale=0.6e3)  # 木星放大 600 倍，距离保持不变
+    earth = Earth(name="地球", size_scale=2e3)  # 地球放大 2000 倍，距离保持不变
+    bodies = [sun, jupiter, earth]
+
+    for body in bodies:
+        body.rotation_speed /= 20  # 自转速度降低100倍
+
+    comets = []
+
+    for i in range(15):
+        # 随机生成石头
+        comet = create_comet(i, jupiter.position[2] * 2)
+        bodies.append(comet)
+        comets.append(comet)
+
+
+    def on_timer_changed(time_data: TimeData):
+        # 运行中，每时每刻都会触发
+        for comet in comets:
+            if comet.visibled:
+                # 如果是否可见，则旋转石头
+                comet.planet.rotation += comet.rotation
+                # 循环判断每个石头与木星是否相碰撞，如果相碰撞就爆炸
+                if two_bodies_colliding(comet, jupiter):
+                    # 将石头隐藏、设置引力无效后，展示爆炸效果
+                    comet.explode(jupiter)
+                elif two_bodies_colliding(comet, sun):
+                    # 将石头隐藏、设置引力无效后，展示爆炸效果
+                    comet.explode(sun)
+                elif two_bodies_colliding(comet, earth):
+                    # 将石头隐藏、设置引力无效后，展示爆炸效果
+                    comet.explode(earth)
+
+        # def on_reset():
+        """
+        当按键盘的 “O” 键重置后，恢复所有石头的状态（石头可见、引力有效），这样就可以反复观看
+        @return:
+        """
+        # for comet in comets:
+        #     comet.set_visible(True)
+        #     comet.ignore_mass = False
+
+
+    def on_ready():
+        # 运行前触发
+        # 为了较好的立体效果，可以增加太阳光线，光线指向木星（target=jupiter）
+        create_directional_light(position=(200, 0, -300), light_num=3, target=jupiter)
+        # 摄像机看向木星
+        camera_look_at(jupiter, rotation_z=0)
+
+
+    # 订阅事件后，上面3个函数功能才会起作用
+    # 按键盘的 “O” 重置键会触发 on_reset
+    # UrsinaEvent.on_reset_subscription(on_reset)
+    # 运行前会触发 on_ready
+    # UrsinaEvent.on_ready_subscription(on_ready)
+    # 运行中，每时每刻都会触发 on_timer_changed
+    UrsinaEvent.on_timer_changed_subscription(on_timer_changed)
+
+    # 使用 ursina 查看的运行效果
+    # 常用快捷键： P：运行和暂停  O：重新开始  I：显示天体轨迹
+    # position = 左-右+、上+下-、前+后-
+    ursina_run(bodies, SECONDS_PER_YEAR,
+               position=(30000000, 0, -3000000000),
+               show_timer=True)