欢迎使用弹跳球模拟器，本项目提供两个版本的模拟器：一个使用pygame库构建，另一个使用SDL2库实现。这些模拟器展示了小球在一个固定的矩形框内，受到重力、摩擦力和空气阻力等物理效应作用下的动态行为。
- 语言: Python (使用
pygame), C++ (使用SDL2) - 开发者: 周咏霖
- 日期: 2024年4月14日 (
pygame), 2024年4月18日 (SDL2)
- 物理效应: 包括重力影响、空气阻力、摩擦力模拟和能量损耗。
- 重力影响：小球具有垂直下落的行为，模拟真实世界中的重力效应。
- 空气阻力：小球在移动过程中会受到空气阻力的影响，影响其速度和加速度。
- 摩擦力模拟：当小球与边界底部接触时，小球会受到摩擦力的作用，进而改变其运动状态。
- 能量损耗：在与边界的碰撞过程中，小球会损失部分能量，这使得每次弹跳的高度逐渐减小。
- 用户交互: (
SDL2版本) 使用键盘方向键（上下左右）来控制小球的速度。 - 图形界面: 实时可视化界面展示物理模拟过程，用户可以直观地观察到模拟中的物理现象。
- 边界碰撞: 小球触及边界时发生反弹，速度和方向按物理定律调整。
为了运行这个模拟器，你需要先安装pygame库。确保你的计算机已经安装了Python，并且版本至少为3.x。可以通过以下命令安装pygame库：
pip install pygame注意：如果你使用的是Linux或macOS，可能需要在命令前加上sudo用于获取权限。
安装SDL2库的方法取决于操作系统：
-
Ubuntu/Linux:
sudo apt-get install libsdl2-dev
-
macOS（使用Homebrew）:
brew install sdl2
-
Windows: 从SDL的官方网站下载开发库，并配置路径。
使用g++进行编译。确保在编译命令中包含SDL2的链接器选项：
g++.exe -g Ball.cpp -o Ball.exe -lmingw32 -lSDL2main -lSDL2 -mwindows使用命令行切换到包含Ball.py的目录，执行以下命令启动程序：
python Ball.py程序操作：模拟器启动后不需要任何用户输入，小球会自动开始在框内弹跳。
例子：
参数：
gravity = 0.1 重力加速度
energy_loss_coeff = 0.8 反弹能量损失系数
friction_coeff = 0.02 摩擦系数
air_resistance_coeff = 0.001 空气阻力系数
运行演示：
退出模拟器：当你想退出模拟器时，简单地关闭图形界面窗口即可。
在编译完成后，运行生成的可执行文件：
./Ball.exe程序操作：
运行程序后，小球将在窗口中自动弹跳。
例子：
参数：
ball.vy += 0.1; // 微弱的重力加速度，模拟自然下落效应
ball.vx *= 0.999; // 空气阻力
ball.vy *= 0.999; // 空气阻力
ball.vx *= -0.8; // 反弹并损失能量
ball.vx *= 0.98; // 摩擦力
运行演示：
使用键盘的方向键来控制小球的移动。
- ↑ 键：增加向上的速度。
- ↓ 键：增加向下的速度。
- ← 键：增加向左的速度。
- → 键：增加向右的速度。
例子：
操作：
↑ ↑ ↓ ↓ → → ← ←
运行演示：
Ball.py：主程序文件，包含小球和边界框的定义及游戏循环。
Ball.cpp：主程序文件，包含小球和边界框的定义及游戏循环。
程序主要包含以下几个部分：
Ball类：用于创建小球对象，包含了小球的位置、半径、速度和颜色以及绘制小球的方法。Box类：用于创建边界框对象，定义了框的位置、大小和颜色以及绘制边界框的方法。pygame时间循环：程序的主循环，处理事件和更新小球位置及状态。- 碰撞检测：检查小球是否达到边界，并相应改变速度方向和大小，模仿物理中的能量损失。
程序主要包含以下几个部分：
Ball类/结构体：存储小球的位置、速度、半径和颜色信息。Box类/结构体：存储边界框的位置、尺寸和颜色信息。- 图形绘制：
drawBall和drawBox函数负责在屏幕上绘制小球和边界框。 - 主循环：处理事件和更新状态。
- 增加用户界面，显示速度、位置等信息。
- 支持多球模拟，增加互动性。
- 优化物理模型，提升模拟真实性。
本软件是开源项目，使用前请确保遵守相关许可条款。如有问题或建议，请联系开发者或通过项目Issue页面反馈。
欢迎代码和功能的贡献，感谢您的使用和支持，希望本模拟器能帮助您更深入了解物理现象。
目前这个项目由我个人维护。如果你有兴趣贡献代码或提供功能建议，非常欢迎你的加入！
感谢使用本模拟器，希望你在使用过程中有所获得，并对其中的物理现象有更深入的了解。