The Nature of Code閱讀心得與Python實作:Chap. 5 Autonomous Agents

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前面幾章所介紹的,都是只在外部環境的作用力下,才會動一動的無生命物體和圖案,整個模擬世界讓人覺得缺乏生命力沒什麼生氣。既然如此,那能不能灌注些生命力給這些無生命的物體和圖案呢?如果讓它們可以依照自己的想法而活,那模擬世界會變成什麼樣子呢?可以讓它們擁有希望和夢想嗎?可以讓它們心存恐懼嗎?這些問題就是這一章所要探討的主題,而自主代理人(autonomous agent),就是這些問題的答案。

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粒子系統可以用來製作視覺特效(visual effect, VFX),而粒子外觀的呈現方式,以及粒子具有怎樣的紋理(texture),都會影響特效所展現出來的效果。本節介紹如何利用不同紋理的粒子圖片,以不同的混色模式(blending mode),透過粒子系統來製作模擬煙霧的特效。
在第二章模擬萬有引力時,曾經利用它來設計會吸引物體的吸子(attractor)。現在,如果想要在模擬粒子系統時,加入會排斥物體的斥子(repeller),那要怎麼做呢?
到目前為止,我們所設計的粒子系統,都只有受到重力的作用。那如果作用力是風力呢?又該怎麼設計?
接下來,我們會藉由繼承(inheritance)和多型(polymorphism)這兩個物件導向程式設計的技術,來製作更多樣化、更有趣的粒子系統。
集合許多個別的粒子可以形成一個粒子系統,那集合許多粒子系統,是不是也能形成一個系統呢? 當然可以! 既然集合許多粒子系統可以形成一個系統,那集合許多由粒子系統形成的系統,可不可以又形成一個系統呢? 當然也可以! 接下來,我們會以同樣的思路來處理含有許多粒子系統的系統。
在這一節,我們要建立一個Emitter類別,讓我們能夠比較輕鬆地一次處理多個由許多粒子構成的系統。
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