Попытка обдумать имитацию импульса / инерции с помощью UIRotationGestureController

Question

Итак, я пытаюсь создать эффект типа "Колесо фортуны" с формой колеса в iOS, где я могу схватить и повернуть колесо. В настоящее время я могу перетаскивать колесо и поворачивать его к своему сердцу, но, отпустив палец, оно останавливается. Мне нужно применить какой-то импульс или инерцию, чтобы имитировать естественное вращение колеса.

У меня есть расчет скорости на месте, поэтому, когда я поднимаю палец вверх, я NSLog вне скорости (от 1 до 100), которая колеблется от 1 до 1800 (при моем самом сложном щелчке!), сейчас я просто пытаюсь установить, как мне будет преобразовывать эту скорость в фактическое вращение, применяемое к объекту, и как я буду замедлять его с течением времени.

Мои первоначальные мысли были примерно такими: начать вращать полные круги в цикле с той же скоростью, что и заданная скорость, затем при каждом последующем вращении замедлять скорость на несколько процентов. Это должно дать эффект, что более тяжелое вращение идет быстрее и требует больше времени для замедления.

Я не математик, поэтому мой подход может быть неправильным, но если у кого-нибудь есть какие-либо советы о том, как я могу заставить это работать, по крайней мере в базовом состоянии, я был бы очень благодарен. Здесь есть действительно полезный ответ: iPhone добавляет физику инерции / импульса для анимации "колеса фортуны", например, вращающегося управления, но он более теоретический и лишен практической информации о том, как точно применить расчетную скорость к объекту и т. Д. думая, что мне тоже понадобится помощь в анимации.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Мне также нужно будет потренироваться, если они перетаскивают колесо по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Большое спасибо!

Answer 1

Я написал нечто аналогичное для моей программы Bit, но мой случай, мне кажется, немного сложнее, потому что я вращаюсь в 3D: https://itunes.apple.com/ua/app/bit/id366236469?mt=8

По сути, я настраиваю NSTimer, который регулярно вызывает какой-то метод. Я просто беру направление и скорость, чтобы создать матрицу вращения (как я уже сказал, 3D немного неприятнее:P), и я умножаю скорость на некоторое число, меньшее 1, чтобы оно уменьшалось. Причиной умножения вместо вычитания является то, что вы не хотите, чтобы объект вращался в два раза дольше, если вращение от пользователя в два раза сильнее, так как это раздражает, если я нахожу ожидание.

Что касается выяснения, в каком направлении вращается колесо, просто сохраните это в методе touchesEnded:withEvent:, где у вас есть вся информация. Поскольку вы говорите, что у вас уже работает отслеживание, пока пользователь нажимает пальцем, это должно быть очевидно.

Что у меня есть в 3D это что-то вроде:

// MyView.h
@interface MyView : UIView {
    NSTimer *animationTimer;
}
- (void) startAnimation;
@end


// MyAppDelegate.h
@implementation MyAppDelegate

- (void) applicationDidFinishLaunching:(UIApplication *)application {
    [myView startAnimation];
}

@end

// MyView.m
GLfloat rotationMomentum = 0;
GLfloat rotationDeltaX  = 0.0f;
GLfloat rotationDeltaY  = 0.0f;

@implementation MyView
- (void)startAnimation {
    animationTimer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)((1.0 / 60.0) * animationFrameInterval) target:self selector:@selector(drawView:) userInfo:nil repeats:TRUE];
}

- (void) drawView:(id)sender {
    addRotationByDegree(rotationMomentum);
    rotationMomentum /= 1.05;
    if (rotationMomentum < 0.1)
        rotationMomentum = 0.1; // never stop rotating completely
    [renderer render];
}

- (void)touchesBegan:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event
{
}

- (void)touchesMoved:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event
{
    UITouch *aTouch = [touches anyObject];
    CGPoint loc = [aTouch locationInView:self];
    CGPoint prevloc = [aTouch previousLocationInView:self];

    rotationDeltaX = loc.x - prevloc.x;
    rotationDeltaY = loc.y - prevloc.y;

    GLfloat distance = sqrt(rotationDeltaX*rotationDeltaX+rotationDeltaY*rotationDeltaY)/4;
    rotationMomentum = distance;
    addRotationByDegree(distance);

    self->moved = TRUE;
}

- (void)touchesEnded:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event
{
}

- (void)touchesCancelled:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event
{
}

Я пропустил функцию addRotationByDegree, но она использует глобальные переменные вращение DeltaX и вращение DeltaY, применяет матрицу вращения к уже сохраненной матрице, а затем сохраняет результат. В вашем примере вы, вероятно, хотите что-то намного более простое, например (я предполагаю, что только движения в направлении X вращают колесо):

- (void)touchesMoved:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event
{
    UITouch *aTouch = [touches anyObject];
    CGPoint loc = [aTouch locationInView:self];
    CGPoint prevloc = [aTouch previousLocationInView:self];

    GLfloat distance = loc.x - prevloc.x;
    rotationMomentum = distance;
    addRotationByDegree(distance);

    self->moved = TRUE;
}

void addRotationByDegree(distance) {
    angleOfWheel += distance; // probably need to divide the number with something reasonable here to have the spin be nicer
}

Answer 2

Это будет грубый ответ, поскольку у меня нет подробного примера под рукой.

Если у вас уже есть скорость, когда вы поднимаете палец, она не должна быть жесткой. Скорость у вас в пикселях в секунду или что-то в этом роде. Сначала вам нужно преобразовать эту линейную скорость в угловую скорость. Это можно сделать, зная периметр круга 2*PI*radius а затем сделать 2*PI/perimeter*velocity чтобы получить угловую скорость в радианах в секунду.

Если бы у вашего колеса не было трения в его оси, оно бы продолжало работать с такой скоростью. Ну, вы можете просто определить значение для этого трения, которое является ускорением и может быть представлено в квадратах пикселей в секунду или в радианах в секунду для углового ускорения. Тогда это просто вопрос деления угловой скорости на это угловое ускорение, и вы получаете время, пока оно не остановится.

Со временем анимации вы можете использовать уравнение finalAngle = initialAngle + angularSpeed*animationTime - angularAcceleration/2*animationTime*animationTime чтобы получить последний угол, ваше колесо будет находиться в конце анимации. Затем просто сделайте анимацию трансформации и поверните ее на этот угол на время, которое у вас есть, и скажите, что ваша анимация должна ослабнуть.

Это должно выглядеть достаточно реалистично. Если нет, вам нужно будет указать путь анимации для свойства вращения вашего колеса на основе некоторых примеров из уравнения сверху.