具有随机速度的 2D 粒子系统

Question

我最近使用 Visual Basic .Net 编写了一个粒子系统，该系统在 x 和 y 方向上以随机速度发射粒子，并受到重力的影响。我转向 C# .Net 并使用 XNA Game Studio，这使得图形处理比 GDI+ 方便得多。

我在 C# 中遇到的问题是随机数不够“随机”。我的粒子系统有 2500 个粒子，但您可以清楚地看到粒子以网格状分布，相距约 100 个像素，并且我使用 Visual Basic 的 Rnd() 函数没有遇到这个问题。

Visual Basic 能做什么而 C# 不能，以及如何在 C# 中获得相同的结果？

我尝试在游戏循环的不同阶段重新初始化我的随机数，但最终我的粒子要么停留在一个位置，要么以恒定的流向一个方向发射。

这是我的 C# 代码：程序启动后首先调用 LoadContent。我使用毫秒作为种子，以便每次都以不同的配置开始。

下一次我重新播种是在渲染之前在系统上完成所有计算之后。我尝试的另一种选择是在每计算 100 个粒子后重新播种，但没有区别。

        protected override void LoadContent()
    {
        // Create a new SpriteBatch, which can be used to draw textures.
        spriteBatch = new SpriteBatch(GraphicsDevice);
        mousePos = Content.Load<Texture2D>("Point");
        spriteTex = Content.Load<Texture2D >("Point");
        rnd = new Random(a.Millisecond);
        for (int i = 0; i < spritePos .Length; i++)
        {
            newPos[i] = new Vector2(800, 450);
            spritePos[i] = newPos[i] ;
            Scale[i] = rnd.Next(100,500);
            renderCol[i] = new Color(rnd.Next(255), rnd.Next(255), rnd.Next(255), 1);
            spriteVelocity[i] = new Vector2((rnd.Next(2000)-1000)/100, -rnd.Next(500,1500)/100);
            Life[i] = rnd.Next(60);
            Rotate[i] = (rnd.Next(1000)-500) * 0.001f;
            RotateSpeed[i] = (rnd.Next(1000)-500) * 0.0001f;

        }

    }

这是我的 VB 代码，是我使用 rnd 函数的唯一地方：

            For i = x To x + 1000
                ptc(i) = New particle(New Vector((Rnd() * 200) - 200 * Rnd(), Rnd() * -100 - 200 * Rnd() - 200), New Vector(e.X, e.Y), 500, Color.FromArgb(Rnd() * 255, 255, 0))
                x += 1
            Next

在我的 VB 代码中，没有地方可以调用 randomize 函数，我注意到如果调用的话，我的粒子具有相同的类似模式的行为。请原谅所有奇怪的算术，这只是实验。

Answer 1

随机类确保伪随机性（如果您正在使用的话）。查看 RNGCryptoServiceProvider。

Answer 2

好吧，查尔，你要解决这个问题，就是创建一个没有种子的随机对象（你就是），然后一遍又一遍地使用它。所以类似：

const double max = 1000.0;
Random rand = new Random();     // Like mentioned, don't provide a seed, .NET already picks a great seed for you
for(int iParticle = 0; iParticle < 2500; iParticle++)
{
    double x = rand.NextDouble() * max;     // Will generate a random number between 0 and max
    double y = rand.NextDouble() * max;
}

要获得下限和上限之间的随机浮点值（浮点或双精度），您可以使用类似的东西：

double x = (rand.NextDouble() * (max - min)) + min;

编辑：并确保使用双精度或浮点。整型只是整数，双精度和浮点数可以存储实数，这可能就是 VB 所使用的。

Answer 3

如果您发布了一些代码，我们可能能够指出您在哪里为每个调用创建一个 new Random() 对象。

例如， 循环中的随机数

---

看到代码后，

您是否知道 (rnd.Next(2000)-1000)/100 是一个纯整数表达式吗？结果将转换为 float 但始终以 ##.0 结尾。

在 VB 中，I / J 产生一个双精度值。