无需登录 数据私有 本地保存

粒子生命模拟 - 类汤姆·泰特的相互作用

14
0
0
0
FPS: --
红 绿 蓝 黄
🎯 预设模式
📊 相互作用矩阵 (点击单元格切换: -1 到 +1)
从 ↓ 到 → 红 绿 蓝 黄
💡 点击画布添加粒子 | 按住鼠标吸引粒子
常见问题与知识点
什么是粒子生命模拟（Particle Life）？
粒子生命模拟是一种基于简单规则的涌现行为模拟系统。多种类型的粒子根据预设的相互作用矩阵（吸引或排斥）运动，从简单的局部规则中产生出复杂、类似生命体的群体行为。这类模拟由Tom Thumb等创作者在网络上推广流行，展示了复杂系统科学中的核心概念——简单规则如何产生复杂模式。
相互作用矩阵如何工作？
矩阵中的每个单元格定义了行类型粒子对列类型粒子的作用力。正值表示吸引（粒子趋向靠近），负值表示排斥（粒子趋向远离），零表示无作用。由于矩阵不一定对称（A对B的力≠B对A的力），这种不对称性产生了追逐、环绕、涡旋等丰富的动态行为。点击单元格可在-1（强排斥）到+1（强吸引）之间循环切换。
为什么粒子会形成类似细胞的结构？
当同类型粒子相互吸引、不同类型粒子相互排斥时，粒子会自发聚集成团簇，类似细胞群落。如果不同"物种"之间存在适度的吸引关系，还会形成类似共生或捕食-被捕食的动态。这是涌现行为的典型案例——整体模式无法从单个粒子的规则中直接预测。
拖尾效果有什么作用？
拖尾（Trail）通过不完全清除上一帧画面来实现运动模糊效果，让粒子轨迹可视化。这不仅美观，还能帮助观察粒子的运动模式和群体流动方向，更直观地理解相互作用产生的动态结构。拖尾强度越低，轨迹越长；强度越高，画面更新越快。
如何获得更好的性能？
粒子数量是影响性能的主要因素。在桌面端建议200-400个粒子，移动端建议100-200个。作用范围越大，需要计算的粒子对越多，也会影响性能。如果帧率下降，可以适当减少粒子数量或缩小作用范围。工具右上角显示实时FPS供参考。
环绕边界和反弹边界有什么区别？
环绕边界（默认）：粒子穿过一侧边界后会从对面重新出现，模拟环面空间，运动更流畅自然。反弹边界：粒子碰到边界会反弹回来，类似封闭容器。环绕模式通常产生更丰富的动态，反弹模式则更适合观察粒子在有限空间内的行为。
预设模式各有什么特点？
环形追逐：红→绿→蓝→黄→红形成追逐链，产生旋转涡旋。
群体聚集：同色强吸引、异色排斥，形成多个单一颜色团簇。
双星系统：红蓝互相强烈吸引，形成双星轨道，绿色和黄色作为扰动。
细胞模拟：模拟生物细胞行为，产生类似微生物群落的模式。
混沌随机：完全随机矩阵，产生不可预测的混沌动态。
🔧 相关工具