二维物理 - 模拟水滴（难度：3）

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介绍

在本教程中，你将使用二维物理引擎构建一个有趣的动画：模拟桶中的水滴。

 
 

第 1 步 - 初始化二维物理世界

请在创益编程平台新建一个项目，删除小狗角色，然后在空角色中添加以下积木，用来初始化二维物理世界。

 
这个物理世界我们是看不到的。它由二维物理引擎管理。如果没有这一步，我们就不能使用“二维物理”类别中的任何其他积木。

在这个程序中，我们将 Y 方向的重力加速度设置为 -100。由于数字是负数，这意味着物体将沿 Y 方向下落。

 
 

第 2 步 - 添加小球造型

我们将使用小球来代表水滴。请切换到造型页，并添加“球-b”这个造型：

 
我们还需要把角色变小：请把它的比例设置为 30% ：

 
 

第 3 步 - 让小球跟随鼠标

接下来，我们在按下鼠标时，让球移动到鼠标指针位置的正上方。我们可以使用一个重复循环来检查鼠标是否被按下。如果是被按下，我们就将小球角色移动到鼠标的 X 位置，和 10 加上鼠标的 Y 位置。注意，如果我们直接使用鼠标的 Y 位置（如果不加10），小球就会正好位于鼠标指针下方，这会将它切换到拖动模式，而我们并不希望进入拖动模式。

 
每当你按下并拖动鼠标按钮时，小球应该随着移东到鼠标上方：

 
 

第 4 步 - 创建克隆

我们将使用小球角色的克隆来代表小水滴。我们可以在每次移动小球后都创建一个新的克隆：

 
现在我们就可以用小球的克隆“绘制”一串“脚印”了：

 
 

第 5 步 - 为每个克隆体添加物理实体

现在我们要将这些克隆交给物理引擎管理。它将帮助我们使小球角色表现得像真正的球。每当创建一个新的克隆时，我们将它转换为圆形物理物体：

 
现在我们的克隆就“变活了”，因为物理引擎会让它们互相碰撞，并随重力下落。

 
 

第 6 步 - 隐藏原始角色

由于我们只使用这个小球角色的克隆来表示水滴，所以原始角色就尴尬的留在舞台上的一动不动：

 
我们可以使用“隐藏”积木来隐藏原始角色，然后在创建克隆后“显示”它们：

 
 

第 7 步 - 绘制水桶

接下来，让我们创建一个桶来装载这些“水滴”。创建一个名为“水桶”的新的角色，并使用 3 个长方形绘制一个类似水桶的造型，如下所示：

 
请注意，最后你需要选择所有的长方形，并将它们整体的中心与画布的中心对齐。

 
 

第 8 步 - 发送消息创建水桶

为了启动水桶角色中的程序，我们应该从“空角色1”发送一条消息。这确保我们在物理世界被初始化后才创建水桶。

在 “空角色1” 中, 发送“添加水桶”的消息:

 
之后 在 “水桶” 角色中, 接收这条消息:

 
 

第 9 步 - 将水桶移动到中心

在水桶角色中，让我们首先重置这个角色的位置和方向：

 
 

第 10 步 - 向物理引擎描述水桶

接下来，我们将告诉物理引擎我们希望水桶在物理模拟中如何表现。这个水桶是一个“凹”的形状，因为它的顶部边缘向下弯曲，我们不能用一个简单的长方形盒子来代表它。因此，在物理世界中，我们需要使用一个“复合形状”来代表它：

 

我们把水桶设置为一个“可设速度的”对象。因为我们不需要它因为重力而下落，所以它不需要是“动态的”。但是我们又需要旋转它，所以它也不应该是“固定的”。

由于我们将“调试”参数设置为“是”，我们可以看到物理引擎创建的复合形状，它由 3 个红色盒子组成。这正是我们所需要的，因此我们可以将“调试”参数设置回“否”，以隐藏这些红色盒子。

 
到这里，我们的水桶就已经可以装一些“水滴”了：

 
 

第 12 步 - 使水桶旋转

最后，为了让动画更有趣，我们让水桶绕着自己旋转。

 
这是最终效果：

 
 

创意点子

请尝试使用在本教程中用到的知识创建一些新动画。以下是一些供你参考的创意：

• 彩球：你可以添加多个不同颜色的小球造型，并在​​每次创建新的克隆之前切换小球的造型。

• 不同的水桶形状：你可以为水桶角色绘制一个不同的形状。

• 使水桶左右摇摆：目前水桶只能单向的旋转。你可以试着让它左右摇摆，这样它里面的水滴就不会洒出来。

• 更新物理属性：尝试改变物理世界中的重力加速度和物体的摩擦/弹性系数。观察并解释它们所造成的变化。