了解速度并实现Boids算法？

Question

因此，我正在努力将Boids移植到Brightscript，基于伪码。

我试图理解所涉及的数据结构，例如，速度是一个单一值，还是一个3D值？(即velocity={x,y,z})

似乎伪码似乎混淆了这一点，有时它有一个包含向量和单值项的等式：

v1 = rule1(b)
v2 = rule2(b)
v3 = rule3(b)

b.velocity = b.velocity + v1 + v2 + v3

如果速度是一个三方值，那么这将是有意义的，但我不确定。

因此，我的第一个问题是:基于上面的伪代码，这是单个boid的正确数据结构吗？

boid={position:{px:0,py:0,pz:0},velocity:{x:0,y:0,z:0},vector:{x:0,y:0,z:0},pc:{x:0,y:0,z:0},pv:{x:0,y:0,z:0})

其中pc=感知中心，pv=感知速度。

我实现了一个vector_add、vector_sub、vector_div和向量布尔函数。

我之所以从这个伪代码开始，是因为我找不到其他可读的东西，但它仍然给我留下了很多问题，因为数据结构没有为每个变量显式地定义。

(编辑)这里是我所说的一个很好的例子：

IF |b.position - bJ.position| < 100 THEN

如果b.position - b[j].position都是三维坐标，那么除非它们是< {100,100,100}，否则它们如何被视为“小于100”？

Answer 1

速度

如果您查看他们的伪码的矢量加法和减法，它们将显式地在三维向量上执行这些操作。

PROCEDURE Vector_Add(Vector v1, Vector v2)
    Vector v
    v.x = v1.x + v2.x
    v.y = v1.y + v2.y
    v.z = v1.z + v2.z
    RETURN v
END PROCEDURE

在辅助职能一节中，它还指出：

..。上述伪码中的所有加减都是向量运算。

因此，我们可以假设b.velocity = b.velocity + v1 + v2 + v3 + ...是三维向量的矢量加法。

矢量震级

这两个向量的减法称为向量之间的差，并产生一个新的向量。在你的例子中，让diffB = b.position - bJ.position。

现在，|b.position - bJ.position|相当于|diffB|，它取的是差分向量diffB的大小，而不是“单个值”(称为标量)的绝对值。震级也称为矢量长度，或称范数。

可能令人困惑的是，向量的大小用与绝对值相同的符号来表示。所以diffB是一个差分向量，而|diffB|是这个向量的大小。用v定义了欧氏空间中向量|v| = sqrt(x1^2 + ... + xn^2)的幅值。

所以，对于你的三维矢量diffB

|diffB| = sqrt(x1^2 + x2^2 + x3^2) = sqrt(x^2 + y^2 + z^2)

由于平方根的结果是一个标量，所以它可以很好地满足< 100。

所以是的，我相信速度是一个三维向量velocity = {x1, x2, x3}，虽然我还没有彻底地检查博德伪码，你的数据结构似乎是正确的。

Answer 2

这句话的意思是：

|b.position - bJ.position|

实际上是两个向量之差的标量。

这个标量是一个值，因此可以是< 100。