ThreeBodyProblem/index.html at main · YurLea/ThreeBodyProblem · GitHub

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
<!DOCTYPE html>
<html lang="ru">
<head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Задача трёх тел</title>
    <link rel="stylesheet" href="./style.css" />
</head>
<body>
<canvas id="simCanvas"></canvas>

<aside class="panel">
    <h1>Задача трёх тел</h1>
    <p class="hint">
        Выбери тело 1/2/3 ниже, затем ЛКМ: кликни в новую точку, потяни мышь и отпусти —
        так задаются положение и начальная скорость выбранного тела.
        Координаты и скорости также можно менять вручную в полях ниже.
    </p>

    <div class="field">
        <label for="gInput">G</label>
        <input id="gInput" type="number" min="0.0001" step="0.1" value="1" />
    </div>

    <div class="field">
        <label for="dtInput">Шаг dt</label>
        <input id="dtInput" type="number" min="0.0001" step="0.0001" value="0.002" />
    </div>

    <div class="field">
        <label for="timeScaleInput">Скорость времени</label>
        <input id="timeScaleInput" type="number" min="0.1" step="0.1" value="1" />
    </div>

    <div class="field">
        <label for="scaleInput">Масштаб</label>
        <input id="scaleInput" type="number" min="10" step="10" value="160" />
    </div>

    <div class="field">
        <label for="launchScaleInput">Масштаб стартовой скорости</label>
        <input id="launchScaleInput" type="number" min="0.1" step="0.1" value="1.2" />
    </div>

    <div class="field">
        <label for="vectorScaleInput">Масштаб вектора скорости</label>
        <input id="vectorScaleInput" type="number" min="0.05" step="0.05" value="0.35" />
    </div>

    <div class="field">
        <label for="trailLengthInput">Длина трека</label>
        <input id="trailLengthInput" type="number" min="20" step="20" value="400" />
    </div>

    <label class="checkbox">
        <input id="showTrailsInput" type="checkbox" checked />
        Показывать треки
    </label>

    <label class="checkbox">
        <input id="showVectorsInput" type="checkbox" />
        Показывать векторы скорости
    </label>

    <div class="field">
        <label for="cameraModeInput">Центрирование</label>
        <select id="cameraModeInput">
            <option value="origin">По началу координат</option>
            <option value="com" selected>По центру масс</option>
            <option value="body0">По телу 1</option>
            <option value="body1">По телу 2</option>
            <option value="body2">По телу 3</option>
        </select>
    </div>

    <div class="selector">
        <div class="selector-title">Тело для drag-редактирования</div>
        <div class="selector-buttons">
            <button id="selectBody0" type="button" class="secondary active">Тело 1</button>
            <button id="selectBody1" type="button" class="secondary">Тело 2</button>
            <button id="selectBody2" type="button" class="secondary">Тело 3</button>
        </div>
    </div>

    <section class="body-card body-card-0">
        <h3>Тело 1</h3>

        <div class="field">
            <label for="m1Input">m₁</label>
            <input id="m1Input" type="number" min="0.0001" step="0.1" value="1" />
        </div>
        <div class="field">
            <label for="x1Input">x₁</label>
            <input id="x1Input" type="number" step="0.01" value="-0.97000436" />
        </div>
        <div class="field">
            <label for="y1Input">y₁</label>
            <input id="y1Input" type="number" step="0.01" value="0.24308753" />
        </div>
        <div class="field">
            <label for="vx1Input">vₓ₁</label>
            <input id="vx1Input" type="number" step="0.01" value="0.466203685" />
        </div>
        <div class="field">
            <label for="vy1Input">vᵧ₁</label>
            <input id="vy1Input" type="number" step="0.01" value="0.43236573" />
        </div>
    </section>

    <section class="body-card body-card-1">
        <h3>Тело 2</h3>

        <div class="field">
            <label for="m2Input">m₂</label>
            <input id="m2Input" type="number" min="0.0001" step="0.1" value="1" />
        </div>
        <div class="field">
            <label for="x2Input">x₂</label>
            <input id="x2Input" type="number" step="0.01" value="0.97000436" />
        </div>
        <div class="field">
            <label for="y2Input">y₂</label>
            <input id="y2Input" type="number" step="0.01" value="-0.24308753" />
        </div>
        <div class="field">
            <label for="vx2Input">vₓ₂</label>
            <input id="vx2Input" type="number" step="0.01" value="0.466203685" />
        </div>
        <div class="field">
            <label for="vy2Input">vᵧ₂</label>
            <input id="vy2Input" type="number" step="0.01" value="0.43236573" />
        </div>
    </section>

    <section class="body-card body-card-2">
        <h3>Тело 3</h3>

        <div class="field">
            <label for="m3Input">m₃</label>
            <input id="m3Input" type="number" min="0.0001" step="0.1" value="1" />
        </div>
        <div class="field">
            <label for="x3Input">x₃</label>
            <input id="x3Input" type="number" step="0.01" value="0" />
        </div>
        <div class="field">
            <label for="y3Input">y₃</label>
            <input id="y3Input" type="number" step="0.01" value="0" />
        </div>
        <div class="field">
            <label for="vx3Input">vₓ₃</label>
            <input id="vx3Input" type="number" step="0.01" value="-0.93240737" />
        </div>
        <div class="field">
            <label for="vy3Input">vᵧ₃</label>
            <input id="vy3Input" type="number" step="0.01" value="-0.86473146" />
        </div>
    </section>

    <div class="buttons">
        <button id="pauseBtn" type="button">Пауза</button>
        <button id="applyBtn" type="button">Применить и перезапустить</button>
        <button id="resetBtn" type="button">Перезапустить</button>
        <button id="presetBtn" type="button">Сбросить пример</button>
        <button id="orbitsBtn" type="button">Орбиты</button>
        <button id="helpBtn" type="button">Справка</button>
    </div>

    <div id="stats" class="stats"></div>
</aside>

<div id="helpOverlay" class="modal-overlay hidden">
    <div class="modal" role="dialog" aria-modal="true" aria-labelledby="helpTitle">
        <button id="helpCloseBtn" class="modal-close" type="button" aria-label="Закрыть">×</button>

        <h2 id="helpTitle">Справка</h2>

        <div class="modal-content">
            <h3>Постановка задачи</h3>
            <p>
                Эта симуляция показывает классическую задачу трёх тел:
                три материальные точки притягивают друг друга по закону всемирного тяготения.
                В отличие от задачи притягивающего центра, здесь все три тела движутся
                и все три влияют друг на друга.
            </p>

            <h3>Уравнения движения</h3>
            <p class="formula">
                r¨<sub>i</sub> = G &Sigma;<sub>j&ne;i</sub> m<sub>j</sub>
                (r<sub>j</sub> - r<sub>i</sub>) / |r<sub>j</sub> - r<sub>i</sub>|<sup>3</sup>
            </p>

            <p>Здесь:</p>
            <ul>
                <li><b>r<sub>i</sub> = (x<sub>i</sub>, y<sub>i</sub>)</b> — радиус-вектор i-го тела,</li>
                <li><b>m<sub>i</sub></b> — масса i-го тела,</li>
                <li><b>G</b> — гравитационная постоянная в выбранных модельных единицах.</li>
            </ul>

            <h3>Как пользоваться</h3>
            <ul>
                <li>На экране всегда присутствуют ровно 3 тела.</li>
                <li>Можно редактировать их массы, координаты и скорости в панели.</li>
                <li>После изменения параметров нажми <b>«Применить и перезапустить»</b>.</li>
                <li>
                    Чтобы задать положение и начальную скорость мышкой:
                    выбери тело 1/2/3, кликни на поле, потяни мышь и отпусти.
                </li>
            </ul>

            <h3>Численный метод</h3>
            <p>
                Для интегрирования используется метод <b>Velocity Verlet</b>.
                Он хорошо подходит для гравитационных задач и обычно работает устойчивее,
                чем простой метод Эйлера.
            </p>
            <p>
                Параметр <b>dt</b> — шаг интегрирования: чем он меньше, тем выше точность,
                но тем больше вычислительная нагрузка.
            </p>

            <h3>Замечания</h3>
            <ul>
                <li>По умолчанию загружается красивый пример «восьмёрки» трёх тел.</li>
                <li>
                    Если система ведёт себя слишком резко или «взрывается» численно,
                    уменьши <b>dt</b>.
                </li>
                <li>
                    Галочка <b>«Центрировать по центру масс»</b> помогает держать систему в кадре.
                </li>
            </ul>
        </div>

        <div class="modal-actions">
            <button id="helpOkBtn" type="button">Закрыть</button>
        </div>
    </div>
</div>

<div id="orbitsOverlay" class="modal-overlay hidden">
    <div class="modal" role="dialog" aria-modal="true" aria-labelledby="orbitsTitle">
        <button id="orbitsCloseBtn" class="modal-close" type="button" aria-label="Закрыть">×</button>

        <h2 id="orbitsTitle">Периодические орбиты</h2>

        <div class="modal-content">
            <p>
                Ниже собраны несколько готовых периодических решений задачи трёх тел.
                Нажми <b>«Загрузить»</b>, чтобы сразу подставить соответствующие начальные условия.
            </p>

            <div id="orbitList" class="orbit-list"></div>
        </div>

        <div class="modal-actions">
            <button id="orbitsOkBtn" type="button">Закрыть</button>
        </div>
    </div>
</div>

<script src="./main.js" defer></script>
</body>
</html>