欠阻尼弹簧公式已更改

SpringDescription 的公式已更改，以纠正之前的错误，此更改会影响质量值非 1 的欠阻尼弹簧（阻尼比小于 1）。在此更改之前创建的弹簧在升级后可能会表现出不同的回弹行为。

SpringDescription 类描述了阻尼弹簧的行为，使 Flutter 小部件能够根据提供的参数进行逼真的动画。阻尼弹簧的物理特性已被广泛研究和记录。有关阻尼的概述，请参阅 Wikipedia: Damping。

此前，Flutter 计算欠阻尼弹簧行为的公式存在错误，如 Issue 163858 中所述。此错误影响了所有阻尼比小于 1 且质量非 1 的弹簧。因此，动画未能与预期的现实世界物理现象相匹配，并且在临界阻尼点（阻尼比正好为 1）附近的表现出现不连续。具体来说，在使用 SpringDescription.withDampingRatio 时，微小的差异，例如阻尼比为 1.0001 与 0.9999，导致动画产生显著差异。

该问题已在 PR Fix SpringSimulation formula for underdamping 中得到纠正，该 PR 更新了底层计算。因此，之前受影响的动画现在表现不同，尽管框架没有报告明确的错误。

仅当弹簧的阻尼比小于 1 且质量非 1 时，才需要迁移。

要恢复之前的动画行为，请相应地更新您的弹簧参数。您可以使用提供的 JSFiddle for migration 来计算所需的参数调整。详细的公式和解释将在接下来的部分中给出。

如果 SpringDescription 是使用默认构造函数、质量 m、刚度 k 和阻尼 c 构建的，则应使用以下公式进行更改：

new_m = 1
new_c = c * m
new_k = (4 * (k / m) - (c / m)^2 + (c * m)^2) / 4

迁移前的代码

const spring = SpringDescription(
  mass: 20.0,
  stiffness: 10,
  damping: 1,
);

迁移后的代码

const spring = SpringDescription(
  mass: 1.0,
  stiffness: 100.499375,
  damping: 20,
);

如果 SpringDescription 是使用 .withDampingRatio 构造函数、质量 m、刚度 k 和比率 z 构建的，则首先计算阻尼：

c = z * 2 * sqrt(m * k)

然后应用上述公式。可选地，您可以使用以下方法将结果转换回阻尼比：

new_z = new_c / 2 / sqrt(new_m * new_k)

迁移前的代码

const spring = SpringDescription.withDampingRatio(
  mass: 5.0,
  stiffness: 6.0,
  damping: 0.03,
);

迁移后的代码

const spring = SpringDescription.withDampingRatio(
  mass: 1,
  stiffness: 1.87392,
  ratio: 0.60017287468545,
);

已合并到版本：3.31.0-0.1.pre
稳定版本：3.32

API 文档

• SpringDescription

相关问题

• Issue 163858，此处发现了错误并可找到更多上下文。

相关 PR

• Fix SpringSimulation formula for underdamping

工具

• JSFiddle for migration