UnityでVisual C#用の数値計算ライブラリMath.NET Numericsを使う(番外編) ピタゴラスの三体問題をPythonのルンゲクッタ8次の適応刻み幅を持つDOP853でデータを作ってCSVファイルにし、Unityでボールの軌跡を描きながら3Dで動かす。カメラも回転させる。

今回はピタゴラスの三体問題。これは刻み幅を自動で変えて精度を出すようなルンゲクッタ法じゃないと無茶苦茶になる。残念ながらMath.NET Numericsは普通の4段4次のルンゲクッタ法しかないのでダメ…

じゃあPythonで計算してCSVファイルを読み込むか、ということでやってみる。Pythonについてはこちら。

 Python+Scipyでルンゲクッタ8次のDOP853(Dormand Prince)を使う（その5）　ピタゴラスの三体問題を計算する。rtolとatolを設定しないと無茶苦茶になる。

UnityでCSVファイルを読み込むのはこちらを参考にしました。

https://note.com/macgyverthink/n/n83943f3bad60

コードはこんな感じ。ただCSV読んで、ボール3つの座標に割り当てているだけ。

using UnityEngine;

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.IO;

using UnityEngine.Rendering;

public class CsvReader : MonoBehaviour

{

    List<float> x1 = new List<float>();

    List<float> x2 = new List<float>();

    List<float> x3 = new List<float>();

    List<float> y1 = new List<float>();

    List<float> y2 = new List<float>();

    List<float> y3 = new List<float>();

    int n;

    int count;

    GameObject Ball1;

    GameObject Ball2;

    GameObject Ball3;

    // Start is called once before the first execution of Update after the MonoBehaviour is created

    void Start()

    {

        TextAsset csvFile;

        List<string[]> csvDatas = new List<string[]>(); csvFile = Resources.Load("3body") as TextAsset; // Resouces下のCSV読み込み

        StringReader reader = new StringReader(csvFile.text);

        Ball1 = GameObject.Find("Ball1");

        Ball2 = GameObject.Find("Ball2");

        Ball3 = GameObject.Find("Ball3");

        while (reader.Peek() != -1)

        {

            string line = reader.ReadLine();

            csvDatas.Add(line.Split(','));

        }

        n = csvDatas.Count;

        count = 0;

        for (int i = 0; i < n; i++)

        {

            x1.Add(Convert.ToSingle(csvDatas[i][0]));

            y1.Add(Convert.ToSingle(csvDatas[i][2]));

            x2.Add(Convert.ToSingle(csvDatas[i][4]));

            y2.Add(Convert.ToSingle(csvDatas[i][6]));

            x3.Add(Convert.ToSingle(csvDatas[i][8]));

            y3.Add(Convert.ToSingle(csvDatas[i][10]));

        }

    }

    // Update is called once per frame

    void Update()

    {

        if (count > n)

        {

            count = 0;

        }

        Ball1.transform.position = new Vector3(x1[count], y1[count], 0f);

        Ball2.transform.position = new Vector3(x2[count], y2[count], 0f);

        Ball3.transform.position = new Vector3(x3[count], y3[count], 0f);

        count++;

    }

}

結果の動画はこちら。

カメラを回してみた。

なかなかかっこいい動きをしている。次回からはまたMath.NET Numericsに戻る予定。