Piksel sanat hareketinde “merdiven efekti” nasıl önlenir?

Kenar yumuşatmanın neden olduğu bulanıklaştırma etkisini önlemek için tam piksel koordinatlarında sprite oluşturuyorum (sprite piksel sanat ve filtre uygulanmışsa korkunç görünecektir). Bununla birlikte, nesnelerin hareketi değişken hız, yerçekimi ve fiziksel etkileşimler içerdiğinden, yörünge alt piksel hassasiyeti ile hesaplanır.

Yeterince büyük ekran alanı hızlarında (2 veya 3 pikselden büyük vΔt) bu çok iyi çalışır. Bununla birlikte, hız küçük olduğunda, özellikle çapraz çizgiler boyunca belirgin bir merdiven etkisi görünebilir. Bu artık çok yavaş ekran alanı hızları (v << 1 piksel / saniye) bir sorun değil, bu yüzden sadece ara hız değerleri için bir çözüm arıyorum.

Solda, nesne koordinatlarının basit yuvarlanmasıyla elde edilen büyük bir hız için çizilen yörünge vardır. Ortada, hız küçüldüğünde ne olduğunu ve bahsettiğim merdiven efektini görebilirsiniz. Sağda, almak istediğim yörüngenin lokusu.

Büyük ve küçük hızlarda orijinal davranışı korurken, takma adı en aza indirmek için yörüngeyi filtrelemek için algoritma fikirleriyle ilgileniyorum. Δt, anlık konum ve hızın yanı sıra isteğe bağlı önceki değerlere erişimim var, ancak gerçek zamanlı bir simülasyon olduğundan, gelecekteki değerler hakkında bilmiyorum (gerekirse, bir tahmin belirli varsayımlar altında tahmin edilebilir) . Fizik simülasyonu nedeniyle ani yön değişikliklerinin de olabileceğini unutmayın.

İşte kafamın üstünde, makul derecede iyi çalışması gereken bir algoritmanın hızlı bir taslağı.

1. İlk olarak, nesnenin hareket ettiği yönü hesaplayın ve yatay veya dikey yakın olup olmadığını kontrol edin.
2. Yön dikeye (yatay) daha yakınsa , yön vektörü boyunca nesnenin konumunu en yakın piksel sırasının (sütun) ortasına ayarlayın.
3. Konumu en yakın pikselin ortasına yuvarlayın.

Sözde kodda:

if ( abs(velocity.x) > abs(velocity.y) ) {
    x = round(position.x);
    y = round(position.y + (x - position.x) * velocity.y / velocity.x);
} else {
    y = round(position.y);
    x = round(position.x + (y - position.y) * velocity.x / velocity.y);
}

Düzenleme: Evet, test edildi, oldukça güzel çalışıyor.

Genel fizik tabanlı bir dünya için gerçekten yapabileceğiniz çok şey yok. Tüm nesneleriniz çizgiler veya belirli daireler boyunca hareket ediyorsa, bir şeyler yapabilirsiniz. Ama siz gerçek fizik altında çalışıyorsunuz. Nesne fiziğin koyduğu yerdir; bu konumun piksel tabanlı bir yaklaşımını çiziyorsunuz.

Piksel koordinatlarına bağlı kalmak istiyorsanız genellikle kabul etmeniz gereken bir şeydir. İnanılmaz derecede küçük bir çözünürlükte (ekranın doğal çözünürlüğüne ve boyutuna bağlı olmasına rağmen, 640x480'den az) görüntülenmediğiniz sürece çok fark edilmemelidir.

Bekleyen hareket son harekete (ekran boşluğunda) dikey olduğunda hareketi yok sayın ve son ekran koordinatlarını kullanın. Bu, merdiven kadar kötü olan kekemeye yol açarsa, bekleyen ve son hareketin toplamını hareket ettirmeyi deneyebilirsiniz.

Bence problem v <sqrt (2) 'de yatıyor. v> sqrt (2) merdiven etkisinden kaçınarak daima en az bir köşegen hareket etmelidir. Önceki hareket karşılaştırmaları gerektiren budama için belki yararlı olabilir.