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H5制作软件Hype的匀减速运动

发布时间:2021/04/01

在上一章节中,介绍了Hype 4交互动效制作软件使用运动函数实现匀加速运动,并通过具体案例呈现了加速度、持续时间的关系。

本章节将继续讲述Hype 4 HTML5创作工具中如何使用运动函数实现匀减速运动。

一、匀减速运动数学公式

匀减速运动就是一个正在运动的物体,运动速度随着时间均匀减少,那么这种运动就称之为匀减速运动。

匀减速的加速度与运动方向相反,如果把运动方向定义为正,那么匀减速运动的加速度就是负值。相对于匀加速运动的数学公式,匀减速运动的公式为Vt = V0 – a*t。

匀减速运动加速度曲线
图1:匀减速运动加速度曲线

二、匀减速运动位移公式

与匀加速运动计算位移值的方法一样,通过在T1和T2间的平均速度与运动的持续时间可以求得匀减速运动的位移值。

匀减速运动位移公式原理
图2:匀减速运动位移公式原理

三、运动函数参数与匀减速速度和位移的关系

在前面讲述Hype 4运动原理的时候已经讲到过,Hype 4的时间刻度单位是帧,30帧为1s,每帧对象移动一定距离。对象从T0开始运动,到T停止运动,那么运动的持续时间dur = T – T0。为了保证对象一定在终点停止下来,则匀减速运动的加速度a = V0/dur,V = S/dur = (V0t – 0.5*a*t2)/dur。

匀减速运动曲线
图3:匀减速运动曲线

四、如何设计匀减速运动

通常在设计匀减速运动的时候,都是希望对象能够停止在设计的路径的终点。但事实上,如果只是简单的给予初始速度V0和加速度a,并不一定能使对象刚好停止在终点的位置。

例如图4,当V0 = 1时,矩形1停在路程1半的位置上;当V0 = 2时,矩形2刚好停在终点位置上;当V0 = 3时,矩形3又超越了终点,停在场景页面之外了。

初始速度与路程的关系
图4:初始速度与路程的关系

为什么会出现这样的问题?这是因为返回的数值是单位时间的位移,它的基准是持续时间,与路程没有关系,所以不同的初始速度会导致运行的路程是不一样的。

如果把返回的数字设定为单位路程的位移(V0 - 0.5*a*t2)/(0.5* V0*dur) = (2V0 – a*t2)/(V0*dur),那么它的基准就是路程长度,无论初始速度是多少,最终都会停止在终点位置。

初始速度与终点的关系
图5:初始速度与终点的关系

五、小结

通过定义初始速度,使用运动函数能够准确地设置规定时间内的匀减速运动。当然,如果没有什么要求的话,也可以使用渐出实现减速运动,但不能保证该运动是匀减速运动。

作者:东佛

标签:匀减速位移运动

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