Basic Circles

Basic Chipmunk

This demo:

• Creates a new Chipmunk object
• Adds some static segments and circles
• View the state of the simulation
• Advance the state of the simulation
• View the updated state of the simulation

library(chipmunkcore)
library(ggplot2)
set.seed(1)

#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
# Initialize a simulation space
#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
cm <- Chipmunk$new()


#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
# Add fixed segments
#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
cm$add_static_segment(-20, 10, -5, 0)
cm$add_static_segment( 20, 10,  5, 0)

#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
# Fetch all the segments. Use for plotting
#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
segments_df <- cm$get_static_segments()

#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
# Add some circles 
#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
for (i in 1:10) {
  cm$add_circle(
    x = runif(1, -20, 20),
    y = runif(1,  10, 50),
    vx = 10 * rnorm(1),
    vy = 10 * rnorm(1)
  )
}

#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
# Get the current positions of the circles as a data.frame
#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
circles <- cm$get_circles()
circles

#>    idx           x        y r
#> 1    1  -9.3796535 24.88496 1
#> 2    2  17.7870107 36.43191 1
#> 3    3   7.4809139 25.36415 1
#> 4    4  -4.7985928 41.09781 1
#> 5    5  -9.3111733 25.44456 1
#> 6    6  -0.7167954 33.98263 1
#> 7    7  11.7695944 14.31775 1
#> 8    8  11.3173105 32.12145 1
#> 9    9   9.2925495 37.70926 1
#> 10  10 -17.1728381 13.97865 1

#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
# Advance the simulation
#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
cm$advance(10)

#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
# Show me the circles in their new locations
#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
circles <- cm$get_circles()
circles

#>    idx           x        y r
#> 1    1  -9.1697635 23.52691 1
#> 2    2  18.1165185 35.16144 1
#> 3    3   8.2192386 25.48993 1
#> 4    4  -3.2868117 41.03765 1
#> 5    5 -11.5521198 26.19191 1
#> 6    6  -0.7329856 34.47647 1
#> 7    7  12.3634958 14.78672 1
#> 8    8  11.3918755 29.68210 1
#> 9    9   9.2364208 37.10347 1
#> 10  10 -17.6509882 13.94659 1

#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
# Plot everything
#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ggplot(circles) +
  geom_point(aes(x, y, colour = as.factor(idx)), size = 5) +
  geom_segment(data = segments_df, aes(x = x1, y = y1, xend = x2, yend = y2)) +
  coord_fixed(xlim=c(-25, 25), ylim = c(0, 50)) +
  theme_minimal() +
  theme(legend.position = 'none')

#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
# Advance the simulation
#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
cm$advance(10)

#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
# Show me the circles in their new locations
#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
circles <- cm$get_circles()
circles

#>    idx           x        y r
#> 1    1  -8.9861201 21.24129 1
#> 2    2  18.4460263 32.89097 1
#> 3    3   8.9575633 24.61571 1
#> 4    4  -1.7750305 39.97750 1
#> 5    5 -13.7668197 25.86684 1
#> 6    6  -0.7491759 33.97031 1
#> 7    7  12.9573971 14.25570 1
#> 8    8  11.4664405 26.24275 1
#> 9    9   9.1802921 35.49767 1
#> 10  10 -18.1291382 12.91453 1

#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
# Plot everything
#~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ggplot(circles) +
  geom_point(aes(x, y, colour = as.factor(idx)), size = 5) +
  geom_segment(data = segments_df, aes(x = x1, y = y1, xend = x2, yend = y2)) +
  coord_fixed(xlim=c(-25, 25), ylim = c(0, 50)) +
  theme_minimal() +
  theme(legend.position = 'none')

Full animation