Tlumení

Když už máme simulátor pružin, můžeme se vrátit k problému, na který jsme narazili v první lekci. K modelování vlasů jsme nejdříve používali pouze pružiny. Výsledkem byly velmi pružné vlasy, se kterými je sice zábava, ale nejsou realistické. Proto jsme každou pružinu utlumili. Nezapomeňte, že utlumení vzdoruje změnám rychlosti, proto se pružiny uklidní mnohem rychleji. Z matematické stránky je utlumení jednoduché. Lze jej považovat za sílu, která působí opačným směrem než síla pružiny. Velikost této síly závisí na dvou věcech: zaprvé na tom, jak silný útlum je. Tomu říkáme koeficient tlumení. Zadruhé závisí na rychlosti výchylky pružiny. Pokud se pružina stlačuje či natahuje velmi rychle, síla útlumu bude velká. Pokud je pružina v klidu, síla útlumu bude nulová, protože nereaguje na žádný pohyb. Tento jev lze popsat jednoduchým vzorečkem. Síla útlumu = koeficient tlumení * rychlost částice. Přidáme tuto sílu do našeho programu. Do vrchní části programu přidáme proměnnou s názvem „damping“, která označuje koeficient tlumení. Nula značí nulové tlumení. Vyšší číslo značí větší míru tlumení. Můžeme se přesunout k funkci „draw“ a přidat sílu útlumu. Hned pod „springForce“ přidáme další proměnnou, „dampingForceY“. Vzoreček pokračuje následovně: „damping * velocityY“. Dále tuto sílu přidáme také do výpočtu „forceY“. Vzoreček momentálně zahrnuje pouze gravitaci a pružnou sílu. Od vzorečku odečteme „dampingForceY“, protože odolává pružné síle. Vyzkoušíme, jak to funguje. Takto se chová pružina bez tlumení. Říká se tomu podtlumení. Pružina nikdy nepřestane pružit. Tlumení zvýšíme na hodnotu 1. Všimněte si, že zpomalí rychleji. To je lepší. Pokud útlum změníme na vyšší hodnotu, například 100, narazíme na problém. Říká se tomu přetlumení. Pružina se sotva hne. Není to realistické. Finta je v tom najít správný poměr mezi tuhostí pružiny a útlumem, aby byl pohyb realistický. Tady na chvilku zastavíme, abyste si to mohli vyzkoušet. Experimentujte s tlumením a pružnou silou a snažte se o realistické chování. Hodně štěstí!