[已解决]模拟天体运动，matplotlib也行

歌者文明清理员

限制：
1 啥都行，就是得计算引力加速度，不能直接画圆
2 像

Stars = [Star(radius, mass), Star(radius, mass), …]

这样（名字不一定），可以给个示例，我自己改
3 想不到吧，原来的3太离谱所以删了
看之前的帖子冷清了，就再发一次，怕是之前的没人看了

新规矩，链接放后面未知链接
不知道为什么，发不了悬赏

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鱼cpython学习者

2023-2-10 21:02:49

import pygame
import sys
import math
import numpy as np
import random

G = 0.3


class Star:
    def __init__(self, star_id, radius, mass):
        self.star_id = star_id
        self.radius = radius
        self.mass = mass
        self.position = [random.randrange(width), random.randrange(height)]  # 随机初始化位置
        self.speed = [int(random.choice([1, -1]) * 6 * np.random.rand(1)), int(random.choice([1, -1]) * 6 * np.random.rand(1))]  # 随机初始化速度

    def move(self):
        self.position[0] += self.speed[0]
        self.position[1] += self.speed[1]
        # 跑出窗口从另一边回来
        self.position[0] -= self.position[0] // width * width
        self.position[1] -= self.position[1] // height * height

        pygame.draw.circle(screen, (255, 255, 255), self.position, self.radius)


if __name__ == '__main__':
    pygame.init()

    size = width, height = 1920, 1020
    bg = (0, 0, 0)

    screen = pygame.display.set_mode(size)
    pygame.display.set_caption("天体运动")

    stars = [Star(star_id, random.randrange(3, 8), random.randrange(100, 200)) for star_id in range(10)]  # 随机生成天体

    clock = pygame.time.Clock()

    step = 1

    while True:
        clock.tick(60)
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit(0)

        screen.fill((0, 0, 0))
        for i in range(len(stars)):
            star = stars[i]
            for star2 in stars[(i + 1):]:
                distance = math.dist(star.position, star2.position)
                if distance < 100:
                    distance = 100
                # 万有引力公式F=GMm/r**2，0.1是为了适当缩小万有引力，否则会出现天体一直在转圈，你可以自己调整数值
                f = (G * (star.mass * star2.mass)) / distance ** 2 * 0.1
                relative_position = np.subtract(star.position, star2.position)
                angle = math.atan2(*relative_position[::-1])
                dx = math.cos(angle) * f
                dy = math.sin(angle) * f
                star.speed = np.subtract(star.speed, [dx, dy])
                star2.speed = np.add(star2.speed, [dx, dy])
            star.speed = [x - math.copysign(0.001, x) for x in star.speed]  # 虽然天体是在做匀速直线运动，但不做衰减的话速度会一直叠加导致过快
            star.move()
        pygame.display.flip()

初中生，不懂天体运动，找了个github项目作参考
https://github.com/zkytech/Simulation-of-Star-Motion
这个项目是在网页上模拟的，我移植到pygame来，并改了一些重要的地方
有什么bug或者疑惑的请告诉我

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Mike_python小

育碧

Mike_python小

所以这道题是你的作业吗

鱼cpython学习者

你要啥样的运动，是一个天体围绕另一个运动，还是两个天体互相影响的那种

歌者文明清理员

鱼cpython学习者 发表于 2023-2-8 21:55
你要啥样的运动，是一个天体围绕另一个运动，还是两个天体互相影响的那种

互相影响

鱼cpython学习者

import pygame
import sys
import math
import numpy as np
import random

G = 0.3


class Star:
    def __init__(self, star_id, radius, mass):
        self.star_id = star_id
        self.radius = radius
        self.mass = mass
        self.position = [random.randrange(width), random.randrange(height)]  # 随机初始化位置
        self.speed = [int(random.choice([1, -1]) * 6 * np.random.rand(1)), int(random.choice([1, -1]) * 6 * np.random.rand(1))]  # 随机初始化速度

    def move(self):
        self.position[0] += self.speed[0]
        self.position[1] += self.speed[1]
        # 跑出窗口从另一边回来
        self.position[0] -= self.position[0] // width * width
        self.position[1] -= self.position[1] // height * height

        pygame.draw.circle(screen, (255, 255, 255), self.position, self.radius)


if __name__ == '__main__':
    pygame.init()

    size = width, height = 1920, 1020
    bg = (0, 0, 0)

    screen = pygame.display.set_mode(size)
    pygame.display.set_caption("天体运动")

    stars = [Star(star_id, random.randrange(3, 8), random.randrange(100, 200)) for star_id in range(10)]  # 随机生成天体

    clock = pygame.time.Clock()

    step = 1

    while True:
        clock.tick(60)
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit(0)

        screen.fill((0, 0, 0))
        for i in range(len(stars)):
            star = stars[i]
            for star2 in stars[(i + 1):]:
                distance = math.dist(star.position, star2.position)
                if distance < 100:
                    distance = 100
                # 万有引力公式F=GMm/r**2，0.1是为了适当缩小万有引力，否则会出现天体一直在转圈，你可以自己调整数值
                f = (G * (star.mass * star2.mass)) / distance ** 2 * 0.1
                relative_position = np.subtract(star.position, star2.position)
                angle = math.atan2(*relative_position[::-1])
                dx = math.cos(angle) * f
                dy = math.sin(angle) * f
                star.speed = np.subtract(star.speed, [dx, dy])
                star2.speed = np.add(star2.speed, [dx, dy])
            star.speed = [x - math.copysign(0.001, x) for x in star.speed]  # 虽然天体是在做匀速直线运动，但不做衰减的话速度会一直叠加导致过快
            star.move()
        pygame.display.flip()

初中生，不懂天体运动，找了个github项目作参考
https://github.com/zkytech/Simulation-of-Star-Motion
这个项目是在网页上模拟的，我移植到pygame来，并改了一些重要的地方
有什么bug或者疑惑的请告诉我

歌者文明清理员

鱼cpython学习者 发表于 2023-2-10 21:02
初中生，不懂天体运动，找了个github项目作参考
https://github.com/zkytech/Simulation-of-Star-Motion ...

谢，可是本小学生（歌者）平时无电脑且上不了github

鱼cpython学习者

歌者文明清理员 发表于 2023-2-10 21:57
谢，可是本小学生（歌者）平时无电脑且上不了github

没事，那个github是如果你要修改一些细节的东西就给你做参考的，你看那个python代码没啥问题就行

歌者文明清理员

鱼cpython学习者 发表于 2023-2-10 22:12
没事，那个github是如果你要修改一些细节的东西就给你做参考的，你看那个python代码没啥问题就行

本人python擅长pygame基础，但是没啥游戏灵感，代码我回复完就看
我是说how to打开github？打开后怎么用？



我之前用turtle的实际数据写过日-地，结果地球总是直线穿过太阳又穿回来然后掉到屏幕下面

鱼cpython学习者

歌者文明清理员 发表于 2023-2-10 22:14
本人python擅长pygame基础，但是没啥游戏灵感，代码我回复完就看
我是说how to打开github？打开后怎么 ...

这个你可以去查，有很多方法，有加速插件，有改hosts之类的，很容易搜到的
例如：
https://blog.csdn.net/weixin_42121805/article/details/107711983
https://blog.csdn.net/nuannuanwfm/article/details/104119932
围绕天体转动和多个天体互相影响运动在物理中好像差别还蛮大的，我的建议是你最好去向一些专业的人寻求帮助，编程论坛一般帮助不大