简单日地月模型

如何做一个简单的 太阳,地球,月亮的模型。
这部分代码是比较简单的,只需要写一个cs挂载在一个空对象上就可以了。

 using UnityEngine;
 using System.Collections;

public class hw2_1 : MonoBehaviour {

//关于创建的一些值
GameObject Sun;
GameObject Earth;
GameObject Moon;
float SunR = 8f; //太阳的半径
float EarR = 9f;
float SunSize = 3f; //太阳的大小
float MoonSize = 0.5f;

// 关于移动的一些值,对应的是地球的转速和太阳的转速
float speedMoon =  50;
float speedEarth = 25;

void Start () {

    //create Sun;
    Sun = GameObject.CreatePrimitive (PrimitiveType.Sphere);
    Sun.transform.parent = this.transform;
    Sun.transform.position = new Vector3 (0,0,SunSize);
    Sun.transform.localScale = new Vector3 (SunSize, SunSize, SunSize);
    //create Earth
    Earth= GameObject.CreatePrimitive (PrimitiveType.Sphere);
    Earth.transform.parent = Sun.transform;
    Earth.transform.position = new Vector3 (0,0,SunR);
    //Create Moon
    Moon = GameObject.CreatePrimitive (PrimitiveType.Sphere);
    Moon.transform.parent = Earth.transform;
    Moon.transform.position = new Vector3 (0, 0,EarR); // *
    Moon.transform.localScale = new Vector3(MoonSize, MoonSize,MoonSize);

    // 上色
    Sun.GetComponent<Renderer>().material.color = Color.red;
    Earth.GetComponent<Renderer> ().material.color = Color.blue;
    Moon.GetComponent<Renderer> ().material.color = Color.gray;

}

// Update is called once per frame
void Update () {
    //这里是按照up,也就是y轴来做法向量,旋转默认是顺时针的
    Sun.transform.Rotate (Vector3.up*speedEarth*Time.deltaTime);
    Earth.transform.Rotate (Vector3.up*speedMoon*Time.deltaTime);
  }
}

unity3d的四种坐标系:

  1. World Space 世界坐标:当我们在场景中添加物体,他们都是以世界坐标显示在场景中的。可以由transform.position获得。
  2. Screen Sapce 屏幕坐标:是以像素来定位的,左下角是(0,0)而右上角是(Screen.width,Screen.height),Z的位置,则是以相机的世界单位来衡量的。这个主要用在 鼠标点击,手指触摸 等事件上。

  3. ViewPort Space 是指相对于相机的

  4. 绘制GUI界面的坐标系

一、什么是单例模式?

通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例而且该实例易于外界访问,从而方便对实例个数的控制并节约系统资源。如果希望在系统中某个类的对象只能存在一个。而从实现角度,单利模式必须有的三要素是:
只提供私有的构造函数
类的定义中必须有一个该类的对象
提供一个静态的共有函数用来创建和获取它本身的静态私有对象
好处在于可以 确保所有对象都访问唯一的实例。

### 使用OpenGL实现三体运行模拟 为了创建一个包含太阳、地球和亮的天体运动模型,可以采用OpenGL框架来完成这一任务。此过程涉及设置环境变量、定义物体位置以及处理它们之间的引力相互作用。 #### 设置开发环境 确保安装了必要的库文件和支持工具链以便能够调用OpenGL API函数。对于C++编程语言来说,可能还需要GLUT或者GLFW这样的窗口管理器辅助图形界面构建[^2]。 #### 初始化场景与绘制基本形状 通过初始化视窗并配置投影矩阵,为后续渲染做好准备;接着使用`glutSolidSphere()`等内置方法快速生成球形代表各个星球实体: ```cpp // 定义全局参数用于控制旋转角度 float angleEarth = 0.0f; float angleMoon = 0.0f; void display() { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 绘制太阳 (假设半径较大) glColor3f(1, 1, 0); // 黄色表示太阳 glutWireSphere(1.0, 20, 20); // 地球围绕太阳公转的同时自转 glPushMatrix(); glTranslatef(3.0 * cos(angleEarth), 0, 3.0 * sin(angleEarth)); glRotatef(angleEarth*90, 0, 1, 0); // 绘制地球 glColor3f(0, 0, 1); // 蓝色表示地球 glutWireSphere(0.4, 15, 15); // 亮绕着地球转动 glPushMatrix(); glTranslatef(0.8*cos(angleMoon), 0, 0.8*sin(angleMoon)); // 绘制亮 glColor3f(0.5, 0.5, 0.5); // 灰色表示亮 glutWireSphere(0.2, 10, 10); glPopMatrix(); angleMoon += 0.1; // 更新亮的角度增量 glPopMatrix(); angleEarth += 0.01; // 更新地球的角度增量 glutSwapBuffers(); } ``` 上述代码片段展示了如何在一个简单的循环里更新行星的位置,并且让这些对象按照预期的方式移动起来。这里只考虑了最基础的情况——即所有轨道都是圆形的理想化状态。实际应用中可能会涉及到更复杂的椭圆轨迹计算以及其他因素的影响。 #### 物理仿真部分 如果想要更加真实地反映天文现象,则需要引入牛顿万有引力定律来进行精确的速度调整。这通常意味着要解决一组微分方程组,在每一帧内重新评估速度向量从而决定新的坐标点。这部分工作可以通过数值积分算法如欧拉法或龙格-库塔法来近似求解。
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