飞闪物理──用Flash做物理课件之布朗运动
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上一篇我们讲了交互式课件及拖曳控制的实现。源文件下载地址：http://www.cpcw.com/download/39/flash2.fla，成品文件下载地址：http://www.cpcw.com/download/39/flash2.swf。
这一节，我们来看看随机函数的重要作用。通常用的Flash动画主要由Shape(形状)和Motion(移动)以及逐帧动画这样一些基本的方法来实现，但这样做出来的动画只能是按部就班的，对于像布朗运动这样随机性很强、要求动画自然逼真的课件，靠上两期的几种动画就无能为力或非常麻烦。
分 析
为了能够真实地表现在显微镜下看到的布朗运动(为了节省演示时间可以将速度加快)，我们需要构建若干炭粒各自的随机运动，然后再让这些炭粒随机地分布，并随机地改变大小、旋转角度，这样，整个运动完全是随机的，而不是人为操纵的。
另外，还要能够每隔一段时间记录炭粒的路径，用以说明教材中布朗运动轨迹图的来历，并说明该轨迹图并不是精确的轨迹。这就需要借助画线语句。幸运的是，AS中每画完一条线，画图笔头就会自动移到线的末端，这无疑为本例提供了极大的方便。
要点提示
(1)Math.Random()
这个函数是本例的基本函数，没有参数，功能是产生一个0～1之间的随机数。那么，如果要产生任意给定的实数(a,b)间的一个数该怎么办呢？我们可以使用这条发展了的语句：
M=Math.Random()*(b-a)+a
其中M为待赋随机值的变量，且a＜b。例如，要产生一个(-15,30)间的随机数，就应该写M=Math.Random()*45-15。
(2)用户组件CheckBox的使用
在Windows应用程序中我们经常看到复选框这种控制元件，Flash MX也提供了这种控件。按“Ctrl+F7”打开“组件”面板，可以找到“CheckBox”。
拖曳一个CheckBox进入场景，观察属性栏(如图1)。
在最左侧的文本框中，可以改变组件的名称或者改变一个元件的名称。在右侧的参数面板中(或按“Alt+F7”打开Component Parameters组件参数面板)有若干可供设置的参数，意义如下：
Label：设置复选框的文字提示标签
Initial Value：设置复选框的初始值(选中或未选中)
Label Placement：设置文字标签是放在复选框的左侧还是右侧
Change Handler：当鼠标点击复选框改变其值时，触发的函数的名称
CheckBox组件的常用方法(如表)
元件制作及程序编写
1.新建一个影片剪辑元件Circle，在其中央画一个蓝色的线宽为1.5，和12×12的无填充圆圈，用以在追踪路径时突出显示炭粒。
2.新建影片剪辑元件Granule，在其中央画一个7.5×7.5的炭粒，并把刚才画好的Circle组件拖入其中央与炭粒的中心对齐，在属性栏中将它命名为c1，并将其“颜色”的“Alpha”值设为0，使它不可见(如图2)。
3.新建组件Movement(单独炭粒的运动)，将Granule拖入其中央，点击时间轴第一帧，输入动作脚本(注意是第一帧的动作，不是Granule组件的动作)：
n++;
p00._x+=Math.random()*30-15;//随机移动-15到15像素
p00._y+=Math.random()*30-15;
p00._rotation+=Math.random()*120-60;//随机旋转-60到60度
if (this._name=="p100"){//如果这一个组件的实例是要追踪的那一个
if (_root.checkBox1.getValue()==true){//如果主场景中“记录路径”复选框被选中
p00.c1._alpha=90;//显示圆圈
if(n%12==0){//每隔12帧(1秒)记录一次路径
this.lineStyle(2,0xFF0000,50);
this.lineTo(p00._x,p00._y);
}
}else{
this.clear();//清除记录的路径
n=0;
p00.c1._alpha=0;//隐藏圆圈
}
if(n%12==0){//更新记录笔头的位置
moveTo(p00._x,p00._y);
}
}
//如果偏离得太远那么强制其回头
if (p00._x>150){
p00._x-=20;
}
if (p00._y>150){
p00._y-=20;
}
if (p00._x<-150){
p00._x+=20;
}
if (p00._y<-150){
p00._y+=20;
}
4.在时间轴中点击第二帧的位置，按F6新建关键帧。输入第二帧的脚本：
gotoAndPlay(1);
5.新建一个影片剪辑元件Main，将Movement组件拖入其中央，输入第一帧的脚本：
for(i=1,i<=99,i++){
duplicateMovieClip(p0,"p"+i,i);//复制出前99个运动的炭粒实例
with(this["p"+i]){//随机设置其位置、旋转角度及大小
_x=Math.random()*400-200;
_y=Math.random()*400-200;
_rotation=Math.random()*360-180;
p00._width=Math.random()*10;
p00._height=p00._width;
}
}
for (i=-200,i<=200,i+=20){//画出网格线
this.lineStyle(1,0x000000,20);
this.moveTo(i,-200);
this.lineTo(i,200);
this.moveTo(-200,i);
this.lineTo(200,i);
}
duplicateMovieClip(p0,"p100",100);//复制出供追踪路径的那一颗炭粒
with (p100) {
_x=Math.random()*20-10;//为便于观察，起始位置在视野中央附近
_y=Math.random()*20-10;
p00._width=15;//突出该炭粒的大小
p00._height=15;
}
6.元件的制作至此完成。回到主场景，将影片大小改为700×500。把Main组件拖入第一层中央。
7.在该层上方新建一个图层，在该层中画一个400×400的实心圆，务必使圆的中心对齐Main组件的中心[由于Main组件被遮住，故需先记下其坐标，然后将其横、纵坐标分别减去194(=400÷2-12÷2)即得圆的位置坐标]。将其边线剪切下来。在时间轴窗口左边的图层栏右击第二层，在弹出快捷菜单中将它设置为遮罩层。
8.在第二层上方再新建一个图层，输入标题文字，并绘制一个显微镜(可在闪吧网站矢量图库http://www.flash8.net/vector_show.asp?id=3018下载，打开后将它复制入本文件)，把刚才那个圆的边线粘贴进来并稍作加工作为显微镜下视野的边框。从组件窗口中引入一个CheckBox组件，在属性栏中将它命名为CheckBox1，Label参数设为“记录路径”。
本例中元件按从属关系，由低级到高级的顺序为Circle∈Granule∈Movement∈Main∈主场景。
主场景的层次及元件安排如图3所示。注意主场景中所有的层都只有1帧。
小 结
在本例中我们发挥了Random函数的作用。由于真实世界中的随机性很强，在这里随机数对于模拟真实情况无疑起了非常重要的作用。Flash UI组件是MX版本的新产物，在AS程序开发中免去了很多制作控制元件的工作，大大提高了工作效率。