Python超人-宇宙模拟器

sim_scenes/tri_bodies/two_way_foil.py

@@ -105,9 +105,9 @@ class TwoWayFoilSim:
                 # 原始的 update 方法中有计算天体的运行
                 planet.init_update()
 
-                # 对Y轴进行压平动画，如果压平大小不足 1/20，则继续压缩，直到压缩到 1/20 就不压缩了
-                # （如果觉得 1/20 的厚度压的不够，还可以继续压缩，基本上就够了）
-                if planet.scale_y > planet.init_scale_y / 20:
+                # 对Y轴进行压平动画，如果压平大小不足 1/50，则继续压缩，直到压缩到 1/50 就不压缩了
+                # （如果觉得 1/50 的厚度压的不够，还可以继续压缩，基本上就够了）
+                if planet.scale_y_v > planet.init_scale_y / 50:
                     planet.scale_y_v /= 1.01
                 # 灯光关闭，不然压到2纬就会是黑色
                 planet.set_light_off(True)

sim_scenes/tri_bodies/two_way_foil_02.py

+# -*- coding:utf-8 -*-
+# title           :三体二向箔场景模拟
+# description     :三体二向箔场景模拟
+# author          :Python超人
+# date            :2023-10-11
+# link            :https://gitcode.net/pythoncr/
+# python_version  :3.9
+# ==============================================================================
+import time
+
+from ursina import camera, application
+
+from bodies import Sun, Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune, Pluto
+from common.celestial_data_service import get_init_pos_vels
+from common.consts import SECONDS_PER_WEEK, AU
+from objs import QuadObj, CircleObj, Obj
+from sim_scenes.func import camera_look_at, two_bodies_colliding
+from sim_scenes.func import ursina_run, create_sphere_sky
+from simulators.ursina.ursina_event import UrsinaEvent
+
+
+class TwoWayFoilSim:
+    """
+    三体二向箔场景模拟
+    """
+
+    def __init__(self):
+        self.current_stage = self.stage_01
+
+    def build_solar_system(self):
+        # region 构建太阳系
+        self.sun = Sun(size_scale=0.8e2)
+        self.bodies = [
+            self.sun,  # 太阳放大 80 倍
+            Mercury(size_scale=4e3, distance_scale=1.3),  # 水星放大 4000 倍，距离放大 1.3 倍
+            Venus(size_scale=4e3, distance_scale=1.3),  # 金星放大 4000 倍，距离放大 1.3 倍
+            Earth(size_scale=4e3, distance_scale=1.3, rotate_angle=0),  # 地球放大 4000 倍，距离放大 1.3 倍
+            Mars(size_scale=4e3, distance_scale=1.2),  # 火星放大 4000 倍，距离放大 1.2 倍
+            Jupiter(size_scale=0.68e3, distance_scale=0.72),  # 木星放大 680 倍，距离缩小到真实距离的 0.72
+            Saturn(size_scale=0.68e3, distance_scale=0.52),  # 土星放大 680 倍，距离缩小到真实距离的 0.52
+            Uranus(size_scale=1.5e3, distance_scale=0.36),  # 天王星放大 1500 倍，距离缩小到真实距离的 0.36
+            Neptune(size_scale=1.5e3, distance_scale=0.27),  # 海王星放大 1500 倍，距离缩小到真实距离的 0.27
+            Pluto(size_scale=10e3, distance_scale=0.23),  # 冥王星放大 10000 倍，距离缩小到真实距离的 0.23(从太阳系的行星中排除)
+        ]
+        # endregion
+
+        # 获取模拟的初始位置和速度
+        init_pos_vels = get_init_pos_vels()
+
+        for body in self.bodies:
+            pos_vels = init_pos_vels.get(type(body).__name__.lower(), None)
+            if pos_vels is None:
+                continue
+            body.init_position = pos_vels['pos']
+            body.init_velocity = pos_vels['vel']
+
+    def build_two_way_foil(self):
+        """
+        创建二向箔（一个原始的方形二向箔，一个不断扩展的圆形二向箔）
+        @return:
+        """
+        # 原始的方形二向箔
+        self.two_way_foil = QuadObj(texture='two_way_foil.png',
+                                    # size_scale=4e7,
+                                    size_scale=1e7,
+                                    init_velocity=[0, -6, 150],
+                                    init_position=[0, 0.5 * AU, -10 * AU]) \
+            .set_light_disable(True).set_ignore_gravity(True)
+        # 不断扩展的圆形二向箔
+        self.two_way_foil_circle = CircleObj(texture="two_way_foil_circle.png",
+                                             size_scale=self.two_way_foil.size_scale * 2,
+                                             ) \
+            .set_light_disable(True).set_ignore_gravity(True)
+
+        self.bodies.append(self.two_way_foil)
+        self.bodies.append(self.two_way_foil_circle)
+
+    def build(self):
+        self.build_solar_system()
+        self.build_two_way_foil()
+
+    def on_ready(self):
+        """
+        事件绑定后，模拟器运行前会触发
+        @return:
+        """
+        # 创建天空
+        # camera.clip_plane_near = 0.1
+        camera.clip_plane_far = 1000000
+        create_sphere_sky(scale=200000)
+        application.time_scale = 5
+        # 圆形二向箔初始化（一开始不显示）
+        self.two_way_foil_circle.planet.rotation_x = 90
+        self.two_way_foil_circle.planet.enabled = False
+
+    def flatten_animation(self, body):
+        """
+        天体二维化的动画
+        @param body: 天体
+        @return:
+        """
+
+        def flatten_update(planet):
+            def warp():
+                # 原始的 update 方法中有计算天体的运行
+                planet.init_update()
+
+                # 对Y轴进行压平动画，如果压平大小不足 1/50，则继续压缩，直到压缩到 1/50 就不压缩了
+                # （如果觉得 1/50 的厚度压的不够，还可以继续压缩，基本上就够了）
+                if planet.scale_y_v > planet.init_scale_y / 50:
+                    planet.scale_y_v /= 1.01
+                    planet.scale_x_v += 0.15
+                else:
+                    planet.scale_x_v += 0.05
+
+                # 灯光关闭，不然压到2纬就会是黑色
+                planet.set_light_off(True)
+                planet.scale_y = planet.scale_y_v
+                planet.scale_x = planet.scale_x_v
+                planet.scale_z = planet.scale_x_v
+
+            return warp
+
+        # 压平时，转速将为以前的 1/20
+        body.planet.rotation_speed /= 20
+        # 记录原始的厚度大小
+        body.planet.scale_y_v = body.planet.scale_y
+        body.planet.init_scale_y = body.planet.scale_y
+
+        body.planet.scale_x_v = body.planet.scale_x
+        body.planet.init_scale_x = body.planet.scale_x
+        # 原始的 update 方法中有计算天体的运行，需要保留
+        body.planet.init_update = body.planet.update
+        # 替换 update
+        body.planet.update = flatten_update(body.planet)
+
+    def stage_01(self):
+        """
+        二向箔飞向太阳
+        @return:
+        """
+
+        # 如果二向箔和太阳碰撞
+        if two_bodies_colliding(self.two_way_foil, self.sun):
+            # 隐藏原始二向箔，保持在原地，不在飞行
+            self.two_way_foil.planet.enabled = False
+            self.two_way_foil.init_velocity = [0, 0, 0]
+            # 圆形二向箔显示并设置透明度为0.9
+            self.two_way_foil_circle.planet.alpha = 0.9
+            self.two_way_foil_circle.planet.enabled = True
+            # 当前阶段为 stage_02：二向箔压平天体的阶段
+            self.current_stage = self.stage_02
+
+    def stage_02(self):
+        """
+        二向箔压平天体（二维化）的阶段
+        @return:
+        """
+        # self.sun.two_dim.planet.init_scale += 0.05
+        # 圆形二向箔不断扩展变大
+        self.two_way_foil_circle.planet.init_scale += 0.8
+        # 调整天体二维化的时间，一般需要延时，保证扩展和二维化同步的真实效果
+        two_way_delay_times = [0.5,  # 太阳
+                               0.5, 0.8, 1.0,  # 水星 金星 地球
+                               1.2, 2.0, 3.0,  # 火星 木星 土星
+                               4.0, 4.5, 5.5]  # 天王星 海王星 冥王星
+        for idx, b in enumerate(self.bodies):
+            if isinstance(b, Obj):
+                # 二向箔不处理
+                continue
+            if hasattr(b, "two_way_time"):
+                # 二向箔和天体碰撞的时间不为空，则说明已经碰撞
+                if b.two_way_time is not None:
+                    # 如果碰撞后的延时时间到，则进行压平天体处理（二维化）
+                    if time.time() - b.two_way_time > two_way_delay_times[idx]:
+                        self.flatten_animation(b)
+                        # 二向箔和天体碰撞的时间设置为空，就是说明二维化结束
+                        b.two_way_time = None
+            elif two_bodies_colliding(self.two_way_foil_circle, b):
+                # 二向箔和天体碰撞，但暂时先不二维化，记下时间，延时二维化
+                b.two_way_time = time.time()
+
+        # 圆形二向箔不断旋转的效果
+        self.two_way_foil_circle.planet.rotation_z += 0.4
+
+    def on_timer_changed(self, time_data):
+        """
+
+        @param time_data:
+        @return:
+        """
+        # 原始方形二向箔飞行的翻转效果
+        if self.two_way_foil.planet.enabled:
+            self.two_way_foil.planet.rotation_x += 0.2
+            self.two_way_foil.planet.rotation_y += 2
+        # 摄像机始终看向二向箔
+        camera_look_at(self.two_way_foil)
+        self.current_stage()
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    """
+    三体二向箔场景模拟
+    """
+    sim = TwoWayFoilSim()
+    sim.build()
+    # 订阅事件后，上面2个函数功能才会起作用
+    # 运行中，每时每刻都会触发 on_timer_changed
+    UrsinaEvent.on_timer_changed_subscription(sim.on_timer_changed)
+    # 运行前会触发 on_ready
+    UrsinaEvent.on_ready_subscription(sim.on_ready)
+    # 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(sim.bodies,
+               SECONDS_PER_WEEK,
+               # position=(0, 2 * AU, -11 * AU),
+               position=(0, 0.5 * AU, -5 * AU),
+               cosmic_bg='',
+               bg_music='sounds/no_glory.mp3',
+               show_camera_info=False,
+               show_control_info=False,
+               timer_enabled=True,
+               show_grid=False)