Javascript--利用向量旋转实现网页图片移动和碰撞反弹效果

23

2012
08

图片移动的原理都是一样的，就好像C#里面Drawimage，不断改变图片在窗口中显示的位置，由于改变速率很快，人的肉眼看上去就好像是连续移动的，这样就有了图片在移动的幻觉。移动很简单，经过简单测试，我设定10MS刷新一次，每次图片的横纵坐标都+=1，这样效果感觉是最流畅的，关键是如何完成图片遇到四周边框就反弹的效果，这里的反弹遵从物理上的反弹原则。

我们把图片的移动看做一个平面向量 v=[x,y] ，那么在碰撞过程后向量的大小（速率）是不会发生变化的，只是方向变了，所以图片的碰撞可以看成向量的旋转。

这里要说明一下，经过推导，如果一个向量[x,y]逆时针旋转a弧度那么旋转后的向量为[x*cos(a)-y*sin(a),x*sin(a)+y*cos(a)]

证明一下:

设原长度为R的向量v0[x0,y0] 与X轴夹角为a 逆时针旋转b弧度后为向量v1[x1,y1] 现在求v1[x1,y1]

首先由三角函数定义有: x0=R*cos(a) y0=R*sin(a)

旋转后 x1=R*cos(a+b) y1=R*sin(a+b)

分别使用余弦定理正弦定理

x1=R*cos(a)*cos(b)-R*sin(a)*sin(b)

y1=R*sin(a)*cos(b)+R*cos(a)*sin(b)

--> x1=x0*cos(b)-y0*sin(b)

y1=x0*sin(b)+y0*cos(b)

写成矩阵形式 [x1,y1]=[x0,y0]*|cos(b),sin(b)|

|-sin(b),cos(b)|

（后面我也会专门介绍矩阵这个强大的数学工具）

OK 有了上面这个向量旋转公式，问题基本得到解决了，剩下的就是编码工作。

这里我设计的是向量与坐标轴夹角为PI/4 也就是45度，这样相当于每次碰撞逆时针旋转90度，这个角度很方便，因为每次图片反弹后它与坐标轴的夹角不变，依然45度。

把上述公式的b换成90度（PI/2）

简化公式 [x1,y1]=[-y0,x0] 一切顺利搞定。

我javascript学得不好，所以代码比较烂了，呵呵！其实主要的小成就感还是利用自己学到的数学知识来编写简单程序，大家不要笑就行啦!~

1 <script type="text/javascript">
2         var iDeltaX=1,iDeltaY=1,iTmp;
3     var x=START_X,y=START_Y;
4     function PhotoMove()
5     {
6         x+=iDeltaX;
7         y+=iDeltaY;
8         if(x>TOPX || x<BOUNDX || y>=TOPY || y<BOUNDY)
9         {
10             iTmp=iDeltaX;
11             iDeltaX=-iDeltaY;
12             iDeltaY=iTmp;
13         }
14         var a=document.getElementById("photo");
15         a.setAttribute("style","left:"+x+"px;top:"+y+"px;");
16         setTimeout("PhotoMove()",10);
17     }
18 </script>

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