前面的话
碰撞运动可能是运动系列里面比较复杂的运动了。碰撞可以分为碰壁和互碰两种形式，而碰撞前后的运动形式也可以分为变速和匀速两种，如果再涉及到阻力，具有速度损耗的话，就更加复杂了。本文先介绍碰壁运动
匀速碰壁
碰壁是一种常见的碰撞形式，匀速碰壁是最简单的碰撞运动
假设一个密闭空间内一个弹性小球，小球有一个随机方向随机大小的初始速度。当小球碰壁时，速度不损失，而是做反向的匀速运动
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Document</title> </head> <body> <div id="test" style="height: 100px; 100px;background:lightblue;position:absolute;top:60px;left:20px;border-radius:50%;"></div> <button id="btn1">开始运动</button> <button id="btn2">停止运动</button> <span>游戏说明：当小球开始运动后，点击小球一次得一分</span> <div id="result"></div> <script> var timer,i=0; //声明得分 var key = 0; var arr = ['orange','lightgreen','lightcoyal','pink','lightcyan','lightgray','lightseagreen','lightsteelblue']; function changeColor(){ i++; if(i == arr.length){ i = 0; } test.style.background = arr[i]; } document.onmousemove = function(){ return false; } test.onclick = function(){ //当小球开始运动后，开始记分 if(test.timer){ result.innerHTML = '当前得分为:' + ++key + '分' } changeColor(); } btn1.onclick = function(){ result.innerHTML = '' //将分数清零 key = 0; collisionMove({ obj:test }) clearInterval(timer); timer = setInterval(function(){ changeColor(); },500); } btn2.onclick = function(){ clearInterval(timer); clearInterval(test.timer); test.timer = 0; result.innerHTML = '你得到:' + key + '分，再接再厉！' } function getCSS(obj,style){ if(window.getComputedStyle){ return getComputedStyle(obj)[style]; } return obj.currentStyle[style]; } function collisionMove(json){ var obj = json.obj; var fn = json.fn; //声明x、y轴的当前值 var curX = parseFloat(getCSS(obj,'left')); var curY = parseFloat(getCSS(obj,'top')); //声明x、y轴的步长值 var stepX = json.stepX; var stepY = json.stepY; //步长值默认值为[-25,-20,-15,-10,-5,0,5,10,15,20]中的一个随机数 stepX = Number(stepX) || 5*Math.floor(Math.random() * 10 - 5); stepY = Number(stepY) || 5*Math.floor(Math.random() * 10 - 5); //声明x、y轴方向 var dirX = json.dirX; var dirY = json.dirY; dirX = stepX > 0 ? '+' : '-'; dirY = stepY > 0 ? '+' : '-'; //声明offset宽高 var offsetWidth = obj.offsetWidth; var offsetHeight = obj.offsetHeight; //声明元素活动区域宽高 var activeWidth = json.activeWidth; var activeHeight = json.activeHeight; //元素获取区域宽高默认值为可视区域宽高 activeWidth = Number(activeWidth) || document.documentElement.clientWidth; activeHeight = Number(activeHeight) || document.documentElement.clientHeight; //声明left、top样式值 var left; var top; //清除定时器 if(obj.timer){return;} //开启定时器 obj.timer = setInterval(function(){ //获取x、y轴的当前值 curX = parseFloat(getCSS(obj,'left')); curY = parseFloat(getCSS(obj,'top')); //更新left、top值 left = curX + stepX; top = curY + stepY; //右侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向右运动时 if((left > activeWidth - offsetWidth) && (dirX == '+')){ left = activeWidth - offsetWidth; } //左侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向左运动时 if((Math.abs(stepX) > curX) && (dirX == '-')){ left = curX; } //下侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向下运动时 if((top > activeHeight - offsetHeight) && (dirY == '+')){ top = activeHeight - offsetHeight; } //上侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向上运动时 if((Math.abs(stepY) > curY) && (dirY == '-')){ top = curY; } obj.style.left= left + 'px'; obj.style.top = top + 'px'; //左侧或右侧碰撞瞬间 if(left == activeWidth - offsetWidth || left == curX){ stepX = -stepX; } //上侧或下侧碰撞瞬间 if(top == activeHeight - offsetHeight || top == curY){ stepY = -stepY; } //更新运动方向 dirX = stepX > 0 ? '+' : '-'; dirY = stepY > 0 ? '+' : '-'; },20); } </script> </body> </html>
自由落体
元素在实际运动中，并不是保持匀速运动的，更多的是变速运动，而且会有速度损耗。典型的场景是自由落体运动，物体落地之后会反方向弹几下，最终停在地上
自由落体运动可以看做是重力与阻力合作的结果。在空中运动时，向下运动时，做匀加速运动；向上运动时，做匀减速运动。与地面碰撞的瞬间，产生速度损耗
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Document</title> </head> <body> <div id="test" style="height:50px; 50px;background:lightblue;position:absolute;top:60px;border-radius:50%;"></div> <button id="btn1">开始运动</button> <button id="btn2">还原</button> <script> document.onmousedown = function(){ return false; } btn1.onclick = function(){ collisionMove({ obj:test }) } btn2.onclick = function(){ history.go(); } function getCSS(obj,style){ if(window.getComputedStyle){ return getComputedStyle(obj)[style]; } return obj.currentStyle[style]; } function collisionMove(json){ var obj = json.obj; var fn = json.fn; //声明y轴的当前值 var curY = parseFloat(getCSS(obj,'top')); //声明offset高 var offsetHeight = obj.offsetHeight; //声明元素活动区域高 var activeHeight = json.activeHeight; //元素获取区域宽高默认值为可视区域高 activeHeight = Number(activeHeight) || document.documentElement.clientHeight; //声明y轴的步长值 var stepY = 0; //声明top样式值 var top; //声明减速系数 var k = 0.8; //声明碰撞次数 var i = 0; //清除定时器 if(obj.timer){return;} //开启定时器 obj.timer = setInterval(function(){ //获取y轴的当前值 curY = parseFloat(getCSS(obj,'top')); //更新步长值stepY stepY+= 5; //更新top值 top = curY + stepY; //下侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向下运动时 if(top > activeHeight - offsetHeight){ top = activeHeight - offsetHeight; } obj.style.top = top + 'px'; //下侧碰撞瞬间，改变运动方向，并产生速度损耗 if(top == activeHeight - offsetHeight){ //若碰撞10次后，则停止运动 i++; if(i== 10){ clearInterval(obj.timer) obj.timer = 0; fn && fn.call(obj); } stepY = -stepY * k; } },20); } </script> </body> </html>
投掷碰壁
如果一个物体向空中投掷出去，会呈现一个抛物线的效果，最终经过与地面碰撞多次后停止
投掷碰撞效果是x轴和y轴的合效果。x轴做匀速运动，当物体碰到地面后，x轴速度发生损耗；y轴做匀加速运动，当物体碰到地面后，y轴速度同样发生损耗
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Document</title> </head> <body> <div id="test" style="height: 50px; 50px;background:lightblue;position:absolute;top:200px;left:20px;border-radius:50%;"></div> <button id="btn1">开始运动</button> <button id="btn2">还原</button> <script> document.onmousedown = function(){ return false; } btn1.onclick = function(){ collisionMove({ obj:test }) } btn2.onclick = function(){ history.go(); } function getCSS(obj,style){ if(window.getComputedStyle){ return getComputedStyle(obj)[style]; } return obj.currentStyle[style]; } function collisionMove(json){ var obj = json.obj; var fn = json.fn; //声明y轴的当前值 var curY = parseFloat(getCSS(obj,'top')); //声明offset高 var offsetHeight = obj.offsetHeight; //声明元素活动区域高 var activeHeight = json.activeHeight; //元素获取区域宽高默认值为可视区域高 activeHeight = Number(activeHeight) || document.documentElement.clientHeight; //声明x、y轴的步长值 var stepY = -50; var stepX = 10; //声明top、left样式值 var top; var left; //声明减速系数 var k = 0.8; //声明碰撞次数 var i = 0; //清除定时器 if(obj.timer){return;} //开启定时器 obj.timer = setInterval(function(){ //获取x、y轴的当前值 curX = parseFloat(getCSS(obj,'left')); curY = parseFloat(getCSS(obj,'top')); //更新步长值stepY stepY+= 5; //更新top、left值 top = curY + stepY; left = curX + stepX; //下侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向下运动时 if(top > activeHeight - offsetHeight){ top = activeHeight - offsetHeight; } obj.style.top = top + 'px'; obj.style.left = left + 'px'; //下侧碰撞瞬间，改变运动方向，并产生速度损耗 if(top == activeHeight - offsetHeight){ //若碰撞10次后，则停止运动 i++; if(i== 10){ clearInterval(obj.timer) obj.timer = 0; fn && fn.call(obj); } //速度损耗 stepY = -stepY * k; stepX = stepX * k; } },20); } </script> </body> </html>
拖拽碰壁
实际情况下，一个物体默认具有重力效果。物体的重力效果是时时刻刻都在发生的，相当于定时器的每次运动，都有向下的匀加速运动
如果投掷速度不同，则运动速度也不相同。在碰壁的情况下，速度会有损耗，并且发生速度方向变化。最终，物体会落到地上
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Document</title> </head> <body> <div id="test" style="height: 100px; 100px;border-radius:50%;background:pink;position:absolute;top:40px;left:0;"></div> <script> //声明元素投掷步长值 var stepX=0,stepY=0; //默认情况下，也存在重力效果 collisionMove({ obj:test, stepX:stepX, stepY:stepY }) function getCSS(obj,style){ if(window.getComputedStyle){ return getComputedStyle(obj)[style]; } return obj.currentStyle[style]; } //碰撞运动函数 function collisionMove(json){ var obj = json.obj; var fn = json.fn; //声明x、y轴的当前值 var curX = parseFloat(getCSS(obj,'left')); var curY = parseFloat(getCSS(obj,'top')); //声明x、y轴的步长值 var stepX = json.stepX; var stepY = json.stepY; //声明元素的重要加速度 var g = json.g || 3; //步长值默认值为10 if(isNaN(Number(stepX))){ stepX = 10; }else{ stepX = Number(stepX); } if(isNaN(Number(stepY))){ stepY = 10; }else{ stepY = Number(stepY); } //声明x、y轴方向 var dirX = json.dirX; var dirY = json.dirY; dirX = stepX > 0 ? '+' : '-'; dirY = stepY > 0 ? '+' : '-'; //声明offset宽高 var offsetWidth = obj.offsetWidth; var offsetHeight = obj.offsetHeight; //声明元素活动区域宽高 var activeWidth = json.activeWidth; var activeHeight = json.activeHeight; //元素获取区域宽高默认值为可视区域宽高 activeWidth = Number(activeWidth) || document.documentElement.clientWidth; activeHeight = Number(activeHeight) || document.documentElement.clientHeight; //声明left、top样式值 var left; var top; //声明减速系数 var k = 0.8; //声明碰撞次数 var i = 0; //清除定时器 if(obj.timer){return;} //开启定时器 obj.timer = setInterval(function(){ //获取x、y轴的当前值 curX = parseFloat(getCSS(obj,'left')); curY = parseFloat(getCSS(obj,'top')); //受到重力影响，更新步长值stepY stepY += g; //更新left、top值 left = curX + stepX; top = curY + stepY; //右侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向右运动时 if((left > activeWidth - offsetWidth) && (dirX == '+')){ left = activeWidth - offsetWidth; } //左侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向左运动时 if((Math.abs(stepX) > curX) && (dirX == '-')){ left = curX; } //下侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向下运动时 if((top > activeHeight - offsetHeight) && (dirY == '+')){ top = activeHeight - offsetHeight; } //上侧碰壁前一刻，步长大于剩余距离，且元素向上运动时 if((Math.abs(stepY) > curY) && (dirY == '-')){ top = curY; } obj.style.left= left + 'px'; obj.style.top = top + 'px'; //左侧或右侧碰撞瞬间 if(left == activeWidth - offsetWidth || left == curX){ //x轴方向速度损耗，并发生方向变化 stepX = -stepX * k; } //上侧或下侧碰撞瞬间 if(top == activeHeight - offsetHeight || top == curY){ //y轴方向速度损耗，并发生方向变化 stepY = -stepY * k; //x轴方向速度损耗 stepX = stepX * k; } //元素与地面碰撞10次后，则停止运动 if(top == activeHeight - offsetHeight){ i++; if(i== 10){ clearInterval(obj.timer) obj.timer = 0; fn && fn.call(obj); } } //更新运动方向 dirX = stepX > 0 ? '+' : '-'; dirY = stepY > 0 ? '+' : '-'; },20); } //初始抛掷 test.onmousedown = function(e){ e = e || event; //声明上一次mousemove事件的坐标位置 var lastX2 = e.clientX; var lastY2 = e.clientY; //获取元素距离定位父级的x轴及y轴距离 var x0 = this.offsetLeft; var y0 = this.offsetTop; //获取此时鼠标距离视口左上角的x轴及y轴距离 var x1 = e.clientX; var y1 = e.clientY; //鼠标按下时，获得此时的页面区域 var L0 = 0; var R0 = document.documentElement.clientWidth; var T0 = 0; var B0 = document.documentElement.clientHeight; //鼠标按下时，获得此时的元素宽高 var EH = this.offsetHeight; var EW = this.offsetWidth; document.onmousemove = function(e){ e = e || event; //获取此时鼠标距离视口左上角的x轴及y轴距离 var x2 = e.clientX; var y2 = e.clientY; stepX = x2 - lastX2; stepY = y2 - lastY2; lastX2 = e.clientX; lastY2 = e.clientY; //计算此时元素应该距离视口左上角的x轴及y轴距离 var X = x0 + (x2 - x1); var Y = y0 + (y2 - y1); /******范围限定*******/ //获取鼠标移动时元素四边的瞬时值 var L = X; var R = X + EW; var T = Y; var B = Y + EH; //在将X和Y赋值给left和top之前，进行范围限定 //只有在范围内时，才进行相应的移动 //如果脱离左侧范围，则left置L0 if(L < L0){X = L0;} //如果脱离右侧范围，则left置为R0 if(R > R0){X = R0 - EW;} //如果脱离上侧范围，则top置T0 if(T < T0){Y = T0;} //如果脱离下侧范围，则top置为B0 if(B > B0){Y = B0 - EH;} //将X和Y的值赋给left和top，使元素移动到相应位置 test.style.left = X + 'px'; test.style.top = Y + 'px'; } document.onmouseup = function(e){ e = e || event; var maxHeight = document.documentElement.clientHeight - test.offsetHeight; var maxWidth = document.documentElement.clientWidth - test.offsetWidth; //以设置的投掷速度来进行碰撞运动 collisionMove({ obj:test, stepX:stepX, stepY:stepY }) //当鼠标抬起时，拖拽结束，则将onmousemove赋值为null即可 document.onmousemove = null; //释放全局捕获 if(test.releaseCapture){ test.releaseCapture(); } } //阻止默认行为 return false; //IE8-浏览器阻止默认行为 if(test.setCapture){ test.setCapture(); } } </script> </body> </html>