Discussion :

[Polyfructol]

Bonjour,

Dans le cadre d'un projet scolaire, je dois modéliser des organismes (entités) qui évoluent dans un aquarium. Le tout en 3D.

Mon problème se situe au niveau du rebond sur les bords de l'aquarium.

Une fois que j'ai détecté que l'entité est au bord de l'aquarium, je cherche à calculer le quaternion qui représente sa nouvelle orientation après avoir rebondi.



Et c'est là que je bloque, impossible de trouver la formule pour obtenir q après le rebond.

Sachant que mes entités possèdent :

• Une position (Vecteur3D(x, y, z))
• Une orientation (Quaternion)
• Une Vitesse (Réel)

Voici ma fonction de mouvement :

Code C++ :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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void Move()
{
    double dt = GetTime() - lastUpdate;
 
    // ...
    // Récupération du vecteur normal au plan de collision
    // Si collision il y a -> isColliding = true
    // ...
 
    if (isColliding) {
        // Calcul de la nouvelle orientation ???
        // ---- partie manquante ----
    }
 
    position += orientation * Vector3::UNIT_Z * speed * dt;
}

Voilà, j'espère avoir bien expliqué la situation... Merci de m'aider à résoudre ce problème

[Zavonen]

Je ne vois pas ce que les quaternions viennent faire ici.
Tout est déterminé par la position et la vitesse. Pour le rebond, décomposer le vecteur vitesse en un somme d'un vecteur dans le plan de la paroi avec un autre normal à ce plan.
La nouvelle vitesse après rebond, est obtenue en remplaçant la composante normale par son opposée, l'autre composante restant inchangée.

[pseudocode]

Je pense me souvenir que la reflection c'est :

Qreflect = N . Q . N (a confirmer)

ou Q le quaternion de départ et N est le quaternion de la normale au plan (N = i*x + j*y + k*z avec (x,y,z) le vecteur normal).

Mais je suis d'accord avec Zavonen. Autant passer par la géométrie classique que par les quaternions.

[Polyfructol]

Merci Zavonen et pseudocode d'avoir répondu !

Je ne vois pas ce que les quaternions viennent faire ici.

Peut-être que je me trompe, mais comme je gère l'orientation avec un Quaternion, et que la position est calculée grâce à celui-ci, je me disais que ça serait plus propre de modifier directement le quaternion. Parce que je n'ai pas de vecteur vitesse à proprement parlé, ma vitesse est un scalaire.
Mais il serait peut-être judicieux pour moi de passer par un vecteur vitesse car ça me parait plus simple.

Je pense me souvenir que la réflection c'est :

Qreflect = N . Q . N (a confirmer)

ou Q le quaternion de départ et N est le quaternion de la normale au plan (N = i*x + j*y + k*z avec (x,y,z) le vecteur normal).

J'ai trouvé cette formule, c'est presque ça, c'est :
Pout = q * Pin * q
où Pout est le point reflété de Pin sur le plan dont q est le quaternion normal. (si j'ai bien compris voir là)

Mais je n'arrive pas à m'en servir, parce que ce que je souhaite avant tout c'est le quaternion final, et non le point. (mais je vais essayer d'approfondir cette piste)

Par contre, en triturant un peu mon quaternion je me suis aperçu de quelque chose que je n'explique pas vraiment :

Avec qAvant et qApres 2 quaternions.

Si mon entité rentre en collision avec le bord DROIT ou le bord GAUCHE :
qApres = qAvant.w + qAvant.x i - qAvant.y j - qAvant.z k
(inversion de y et z)
FONCTIONNE : le rebond est bien géré

Si mon entité rentre en collision avec le bord HAUT ou le bord BAS:
qApres = qAvant.w - qAvant .x i + qAvant.y j - qAvant.z k
(inversion de x et z)
FONCTIONNE

Juste que là, je suis rempli d'espoir, croyant avoir trouvé la solution, mais

Si mon entité rentre en collision avec le bord AVANT ou le bord ARRIERE :
qApres = qAvant.w - qAvant .x i - qAvant.y j + qAvant.z k
(inversion de x et y)
NE FONCTIONNE PAS Comme si sur le plan x y, il y avait un problème.

A noté que je me déplace selon
-> position = orientation * Vector3(0, 0, 1) * speed * dt;
si je modifie
-> position = orientation * Vector3(1, 0, 0) * speed * dt;
Le problème se déplace sur le plan y z


Est-ce explicable ? Où peut-être le problème vient d'autre part.