java – 在有限区域的中央位置附近随机“走”

我想编写一个例子,其中小点具有根据它们移动的速度 – 而且还有一个随机运动叠加到“正确”运动.使用下面的处理代码,我得到以下动画：

正确的点应该是在右下角,我可以确定它的行为.问题是左点,这应该是“静态” – 所以它只会显示“随机”动作“到位”;然而,正如动画的.gif所示,它往往最终会偏离其原始位置一段距离.随机速度用下式计算：

this.randspeed.set(random(0,1)-0.5,random(0,1)-0.5);

我会猜到随机(0,1)-0.5不给我以“零”为中心的高斯状态“正态分布”;但是再说一次,即使是“适当的”高斯,我仍然可以有这样的“运气”,所以说正值[0：0.5]返回一整天,然后负值[-0.5：0)在第二天返回,最终还是一个正确的高斯.

所以,我想,我正在寻找一种方法来将(伪)随机序列(作为随机(0,1)-0.5生成的)序列转换为伪随机序列,但其中平均和的N个样本(例如10)是0.我不知道如何调用这个 – 随机序列周期性地收敛到零,我猜？

请注意,我一直在尝试下面直接改变位置;并且改变最终的保存位置 – 改变位置似乎更像是一个“自然的”平滑的运动(特别是模数运算,所以每个帧不分配新的随机速度);但是,它也允许随机噪声积累,并且将点“推”到其中心位置.此外,请注意,我花了几个时间,直到我可以在.gif上重现这一点,运行程序“活”似乎使得点从原来的位置更快地偏离(我已经阅读了关于硬件事件,磁盘写入用于在Linux上更改/ dev / random的熵,但我不知道是否相关).

此外,我想到在点位置周围设置一些虚拟边框,并且对边框中的随机运动进行碰撞检测,但是在我看来,这似乎是太多的工作(和矢量操作的CPU周期)这样的事情我本来希望随机函数可以以某种方式以更简单的方式“调和”.

那么,在有限的地区,中心位置的这种随机运动是否会有一个推荐的方法呢？

marbles.pde：

import java.util.*; // added for Iterator;

ArrayList<Marble> marbles = new ArrayList<Marble>();
Iterator<Marble> imarb;
color mclr = #0000FF;
int RNDLIMIT = 2;
int framecount = 0;

void setup() {
  size(600,400,P2D);
  Marble m_moving = new Marble(width/2,height/2,2,2);
  marbles.add(m_moving);
  Marble m_stopped = new Marble(width/2-100,0);
  marbles.add(m_stopped);
}

void draw() {
  background(255);

  strokeWeight(1);
  stroke(mclr);
  fill(mclr);

  imarb = marbles.iterator();
  while (imarb.hasNext()) {
    Marble m = imarb.next();
    m.update();
    ellipse(m.finalpos.x,m.finalpos.y,m.radius*2,m.radius*2);
  }
  framecount++;
  //~ saveFrame("marbles-######.png");
}

class Marble {

  PVector position = new PVector(0,0);
  PVector finalpos = new PVector(0,0);
  PVector speed = new PVector(0,0);
  PVector randspeed = new PVector(0,0);
  float radius=4;

  public Marble() {
  }

  public Marble(float inx,float iny,float invx,float invy) {
    this.position.set(inx,iny);
    this.speed.set(invx,invy);
  }

  public void update() {
    this.position.add(this.speed);
    if (framecount % 4 == 0) {
      this.randspeed.set(random(0,1)-0.5);
      this.randspeed.setMag(RNDLIMIT);
    }
    int algoTry = 1; // 0
    switch(algoTry) {
      case 0:
        this.finalpos.set(PVector.add(this.position,this.randspeed));
        break;
      case 1:
        this.position.set(PVector.add(this.position,this.randspeed));
        this.finalpos.set(this.position);
        break;
    }
  }
}