四时宝库

Pymunk是一个用于2D物理模拟的Python库，它基于Chipmunk物理引擎。Pymunk提供了一种方便的方式来模拟刚体、碰撞和约束，并且可以与Pygame等Python游戏开发库结合使用。

安装：

pip install pymunk

1.模拟物理球体自由跌落

import pygame
import pymunk
import random


pygame.init()
screen_width, screen_height = 600, 600
screen = pygame.display.set_mode((screen_width, screen_height))
clock = pygame.time.Clock()


space = pymunk.Space()
space.gravity = (0, 900)


def create_ball():
    mass = 1
    radius = 20
    x = random.randint(radius, screen_width - radius)
    y = random.randint(radius, screen_height - radius)
    body = pymunk.Body(mass, pymunk.moment_for_circle(mass, 0, radius))
    body.position = x, y
    shape = pymunk.Circle(body, radius)
    shape.elasticity = 0.95
    space.add(body, shape)


for _ in range(10):
    create_ball()


while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
    
    screen.fill((255, 255, 255))
    
    space.step(1/60.0)
    
    for body in space.bodies:
        for shape in body.shapes:
            if isinstance(shape, pymunk.Circle):
                pos = int(body.position.x), int(body.position.y)
                pygame.draw.circle(screen, (0, 0, 0), pos, int(shape.radius))
                
                # 检测碰撞边界
                if pos[0] < shape.radius or pos[0] > screen_width - shape.radius:
                    body.velocity = (-body.velocity.x, body.velocity.y)
                if pos[1] < shape.radius or pos[1] > screen_height - shape.radius:
                    body.velocity = (body.velocity.x, -body.velocity.y)
    
    pygame.display.flip()
    clock.tick(60)

2.模拟流水

import pygame
import pymunk


# 初始化 Pygame
pygame.init()


# 设置屏幕大小
WIDTH, HEIGHT = 800, 600
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("Water Effect")


# 颜色
WHITE = (255, 255, 255)
BLUE = (0, 0, 255)


# 初始化 Pymunk 空间和重力
space = pymunk.Space()
space.gravity = (0, -1000)


# 创建地面
ground = pymunk.Segment(space.static_body, (0, 50), (WIDTH, 50), 5)
ground.friction = 0.5
space.add(ground)


# 创建水滴粒子
def create_particle(x, y):
    body = pymunk.Body(1, 1)
    body.position = x, y
    shape = pymunk.Circle(body, 2)
    shape.elasticity = 0.5
    shape.friction = 0.5
    space.add(body, shape)
    return body


# 游戏循环
running = True
clock = pygame.time.Clock()
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False


    # 创建新的水滴
    mouse_pos = pygame.mouse.get_pos()
    if pygame.mouse.get_pressed()[0]:
        create_particle(*mouse_pos)


    # 更新物理空间
    space.step(1/60)


    # 绘制屏幕
    screen.fill(WHITE)
    for body in space.bodies:
        for shape in body.shapes:
            if isinstance(shape, pymunk.Circle):
                pos = int(body.position.x), int(HEIGHT - body.position.y)
                pygame.draw.circle(screen, BLUE, pos, int(shape.radius), 0)


    # 刷新屏幕
    pygame.display.flip()
    clock.tick(60)


# 退出 Pygame
pygame.quit()

参数简介：

质量 (mass)：物体的质量，影响其受到的力和加速度。用法：body.mass = 5  # 将物体的质量设置为5
惯性 (moment)：物体的惯性，决定了其对旋转的响应程度。用法：body.moment = 10  # 将物体的惯性设置为10
弹性 (elasticity)：用于描述碰撞后能量损失的程度。用法：shape.elasticity = 0.8  # 设置碰撞形状的弹性为0.8
摩擦系数 (friction)：描述两个物体之间相互滑动的难度程度。用法：shape.friction = 0.5  # 设置碰撞形状的摩擦系数为0.5
线速度 (velocity)：物体在空间中的线速度，即速度的大小和方向。用法：body.velocity = (10, 0)  # 设置物体的线速度为(10, 0)
角速度 (angular_velocity)：物体的角速度，即绕中心点的旋转速度。用法：body.angular_velocity = 2.5  # 设置物体的角速度为2.5
位置 (position)：物体在空间中的位置。用法：body.position = (100, 200)  # 将物体移动到坐标(100, 200)处
弹簧常数 (stiffness)：弹簧的刚度，影响弹簧的形变程度。用法：spring.stiffness = 1000  # 设置弹簧的刚度为1000
阻尼系数 (damping)：用于减少物体的速度，模拟物体在空气或液体中运动时受到的阻力。用法：body.damping = 0.2  # 设置阻尼系数为0.2
转动惯量 (moment_of_inertia)：表示物体抵抗旋转的能力。用法：body.moment_of_inertia = 20  # 设置物体的转动惯量为20
形状 (shape)：描述物体的形状，可以是圆形、矩形、多边形等。用法：circle_shape = pymunk.Circle(body, radius)  # 创建一个圆形形状
碰撞组 (collision_type)：用于标识不同类型的碰撞对象，以便进行碰撞检测和处理。用法：shape.co