如何使用正弦/余弦波返回振荡数

Question

我是 Java 编程新手，我正在使用 Android 编写 Java 1.6。

我有一个简单的函数，可以使数字在 0 到 200 之间上下波动。我想将其放入正弦函数中，但我一直在尝试时不断出错。

我希望我的程序通过正弦波 y 轴更新 int (Number1)。

有什么想法可以将以下逻辑更改为正弦函数吗？ （忽略第二个数字）

代码：

private int Number1 = 150;
private int Number2 = 0;
private int counter = 0;     

  public void updateNumbers() {   
            if (counter == 0) {
                if (Number1 < 200) {
                    Number1 = Number1 + 50;
                    Number2 = Number2 - 50;
                    if (Number1 >= 200) {
                        counter = 1;
                    }
                }               
            } else if (counter == 1) {
                if (Number2 < 200) {                                       
                    Number1 = Number1 - 50;
                    Number2 = Number2 + 50;               
                    if (Number2 >= 200) {
                        counter = 0;
                    }
                }
            }
        }           

Answer 1

好的，那么您想要做的是构建一个介于 0 到 200 之间的正弦波，但是周期是多少？您希望它每 8 次调用就循环一次吗？

怎么样，利用内置的 Java Math.sin 函数：

private static final double PERIOD = 8; // loop every 8 calls to updateNumber
private static final double SCALE = 200; // go between 0 and this

private int _pos = 0;
private int Number1 = 0;

public void updateNumber() {
    _pos++;
    Number1 = (int)(Math.sin(_pos*2*Math.PI/PERIOD)*(SCALE/2) + (SCALE/2));
}

基本上，我们保留一个变量来计算我们已完成的更新次数，并对其进行缩放以匹配正弦波的周期， 2*PI。它充当“真实”正弦函数的输入，为我们提供介于 -1 和 1 之间但具有正确频率的值。然后，要实际设置数字，我们只需将其缩放到 -100 到 100 之间，然后添加 100 将其移动到您从一开始就想要的 0-200 范围内。

（如果 double 适合你，你不必将数字转换为 int，我只是遵循你上面所写的精神。）

Answer 2

*更新以产生正弦波**

这应该可以满足您的要求。第一部分只是振荡正弦函数的角度输入。

// Number starts at middle val
private int Number1 = -180;
// and is shrinking
private int direction = -1;

public void updateNumber() {   
    // if the number is in the acceptable range, 
    //  keep moving in the direction you were going (up or down)
    if (Number1 < 180 && Number1 > -180) {
        Number1 = Number1 + (50 * direction);
    } else { 
        // otherwise, reverse directions
        direction = direction * -1;
        // and start heading the other way
        Number1 = Number1 + (50 * direction);
    }
} 

这部分使用密切值，并将其输入到正弦函数中，然后进行一些计算以拟合从 0 到 200 的值。

for (int i = 0; i < 200; i++){
    System.out.println((100 * (Math.sin((Number1* Math.PI)/180.0)))+100); 
    updateNumber();
}

结果将如下所示：

0.0
0.38053019082543926
1.5192246987791975
3.4074173710931746
6.03073792140917
9.369221296335013
13.397459621556138
18.084795571100827
23.395555688102192
29.28932188134526
35.72123903134607
42.64235636489539
50.00000000000001
57.738173825930055
65.79798566743312
74.11809548974793
82.63518223330696
91.28442572523419
100.0
108.71557427476581
117.36481776669304
125.88190451025207
134.20201433256688
142.26182617406994
150.0
157.3576436351046
164.27876096865393
170.71067811865476
176.6044443118978
181.9152044288992
186.60254037844385
190.630778703665
193.96926207859082
196.59258262890683
198.4807753012208
199.61946980917457
200.0

Answer 3

所以你正在考虑离散步骤？正弦/余弦是连续函数，因此如果您尝试以这种方式实现它，您实际上会得到一个遵循正弦/余弦曲线的阶跃函数。

每次通过该函数都会增加 50，因此在循环之前您只会获得值 {1, 51, 101, 151}（我假设 counter = 1 行应该是 Number1 = 1）。

您能否提供更多信息以便我们解答？