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使用 Vue.js 实现 Matter.js 物理模拟

应用场景介绍

Matter.js 是一款基于物理原理的 JavaScript 库，可用于创建逼真的物理模拟。它广泛应用于游戏开发、数据可视化和交互式演示等领域。

代码基本功能介绍

本代码演示了一个使用 Vue.js 集成 Matter.js 的物理模拟，其中包括：

• 创建物理引擎、渲染器和运行器
• 添加刚体（圆形和矩形）并设置其物理属性
• 添加鼠标控制，允许用户与刚体交互
• 实现刚体循环包装，防止它们超出画布边界

功能实现步骤及关键代码分析说明

1. 导入 Matter.js 库

import { onMounted } from 'vue'

2. 加载 Matter.js 脚本和样式

const loadJavascript = (jsUrl) => { ... }
const loadStyle = (styleUrl) => { ... }

onMounted(async () => {
await Promise.all(jsUrls.map((jsUrl) => loadJavascript(jsUrl)))
})

这些函数用于动态加载 Matter.js 脚本和样式表，确保在代码执行前加载所有必需的资源。

3. 创建 Matter.js 引擎、渲染器和运行器

var engine = Engine.create(),
  world = engine.world

var render = Render.create({
  element: document.getElementById('matter'),
  engine: engine,
  options: {
    width: 800,
    height: 600,
    showAngleIndicator: true,
  },
})
Render.run(render)

var runner = Runner.create()
Runner.run(runner, engine)

这些代码创建了 Matter.js 引擎、渲染器和运行器，它们是模拟的基础组件。

4. 添加刚体

var stack = Composites.stack(20, 20, 20, 5, 0, 0, function (x, y) {
  return Bodies.circle(x, y, Common.random(10, 20), {
    friction: 0.00001,
    restitution: 0.5,
    density: 0.001,
  })
})

Composite.add(world, stack)

Composite.add(world, [
Bodies.rectangle(200, 150, 700, 20, {
isStatic: true,
angle: Math.PI * 0.06,
render: { fillStyle: '#060a19' },
}),
Bodies.rectangle(500, 350, 700, 20, {
isStatic: true,
angle: -Math.PI * 0.06,
render: { fillStyle: '#060a19' },
}),
Bodies.rectangle(340, 580, 700, 20, {
isStatic: true,
angle: Math.PI * 0.04,
render: { fillStyle: '#060a19' },
}),
])

这些代码添加了各种刚体到模拟中，包括圆形和矩形。它们设置了刚体的物理属性，如摩擦力、恢复力和密度。

5. 添加鼠标控制

var mouse = Mouse.create(render.canvas),
  mouseConstraint = MouseConstraint.create(engine, {
    mouse: mouse,
    constraint: {
      stiffness: 0.2,
      render: {
        visible: false,
      },
    },
  })

Composite.add(world, mouseConstraint)

这些代码添加了鼠标控制，允许用户与刚体交互。鼠标约束将鼠标与最近的刚体连接，使其能够移动或旋转刚体。

6. 循环包装

for (var i = 0; i < stack.bodies.length; i += 1) {
  stack.bodies[i].plugin.wrap = {
    min: { x: render.bounds.min.x, y: render.bounds.min.y },
    max: { x: render.bounds.max.x, y: render.bounds.max.y },
  }
}

这些代码实现了循环包装，防止刚体超出画布边界。它使用 Matter.js 的包装插件，当刚体移动到画布边缘时，将其重新定位到相反的边缘。

总结与展望

开发这段代码的经验和收获：

• 了解 Matter.js 的基本概念和 API
• 掌握 Vue.js 中动态加载第三方库的方法
• 理解循环包装在物理模拟中的重要性

未来该卡片功能的拓展与优化：

• 添加更多类型的刚体和约束
• 实现碰撞检测和事件处理
• 探索使用 Matter.js 插件和扩展来增强模拟功能
• 更多组件：
• 
  

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