为了实现基于ActionScript3.0的Flash基础物理模拟系统的设计应用,可以把开发工作分成以下几个关键步骤。这几个关键步骤遵循循序渐进的原则,从构建系统框架开始,一步一步不断增量扩展系统的功能与能力,最终达到预期希望达到的要求。
按照这个原则,第一步工作是将物理模拟系统分为两大模块:2维部分和3维部分,并为其分别实现动力学模拟和运动学模拟;第二步工作是选择合适的数值积分算法,并在在这个算法的基础上,实现2维物理模拟中的质点系统,刚体约束。注意,这一过程中包含了如何创建质点,并根据质点创建刚性杆约束。第三步,实现布料模拟。在这一过程中,包含了对创建布料模型的选择和说明。第四步,完成碰撞检测和碰撞响应。这一过程的实现会使得Flash动画更具真实性和视觉效果,同时也大大增强了用户交互的体验。
本论文的内容正是围绕着这几个关键步骤安排的。本文首先在第二章中论述了物理模拟和Flash开发的相关基本知识。然后在第三章中阐述了刚体运动学和刚体动力学的设计与实现。在第四章中,详细说明了阐述了实施布料模拟系统的设计与实现。
在第五章中,阐述了如何完成碰撞检测和碰撞响应。在第六章,本文给出了实验的结果,并对其进行了分析。最后一章,对本文进行了总结,并给出了后续的工作目标。本章简述了Flash基础物理模拟系统的开发背景、系统设计目标与意义,并提出了系统开发的关键步骤。我们将在此基础上,循序渐进的完成系统的研发。在这一章里,我们首先介绍了Flash物理模拟的基础知识,包括物理模拟的概念、物理模拟的应用、Flash 物理系统研发的基本需求和理论支持,然后对开发相关技术做出解释说明,包括Flash显示编程和Flash3D介绍。在本章的最后,结合之前所讲内容,提出了Flash基础物理模拟系统的设计思想和系统框架。
物理模拟是指根据物理模型,在计算机中构建虚拟物理对象来模拟原事物。该虚拟物理对象需要在某些条件下发生响应,并且服从如力学、运动学等的客观规律[1]。自身所具备的强大交互性允许用户通过鼠标、键盘设备操纵Flash动画中的虚拟物体,虚拟环境会相应地产生反应,从而使用户获得一种身临其境的感觉。因此,我们可以通过设计和实现针对Flash的物理模拟系统来提高Flash动画的交互性和真实感。
本文设计和实现的“Chysics”物理模拟系统正是针对Flash物理模拟设计和开发的软件开发包(俗称物理引擎)。它基于ActionScript3.0,分为2维模块和3维模块两大部分,在提高Flash动画交互性、真实感方面效果显著。
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