AI 协作日志

学号：202412211402010 · 来源：ai-log.md

# 实验三 AI协作记录

> 记录内容均来自本次实验的真实完成过程：先独立预测/排查，再咨询AI，最后用运行现象与数值核验。

## AI协作1：矩阵和变换次序

- **我自己的预测**：做 Task B-05 的旋转中心时，我推测"公转"应该是先把物体平移到轨道位置、再绕原点转，所以矩阵顺序是 `T·R`（T 在左、R 在右）；"自转"则是先原地转再平移，即 `R·T`。对这个判断我不是很确定。
- **AI工具与原始提示词**：豆包（Doubao）。提示词大意："Task B 的旋转，pivot=world（世界原点公转）和 pivot=self（对象中心自转）时，T 和 R 的乘法顺序分别应该怎么写？"
- **AI的建议**：采用列向量约定，矩阵乘法中**右侧的矩阵先作用于顶点**：
  - 世界原点公转 `world`：`M = R · T`（T 先执行，把物体搬到中心位置，再绕世界原点旋转）；
  - 对象中心自转 `self`：`M = T · R`（R 先执行，物体先在局部原点自转，再平移到中心位置）。
  - 并用地球"公转/自转"作类比解释两种现象。
- **本人计算、运行与证据**：手动推算 `Rz(90°)·T(0.5,0.25)`：顶点先被平移到 (0.5,0.25)，再绕世界原点转 90°，运动轨迹是以原点为圆心的圆弧——公转；而 `T·Rz(90°)` 中旋转先作用，物体姿态原地改变，再被平移到 (0.5,0.25)——自转。运行 `task-b.html`：正方形切换两种 pivot，画布上明显呈现"绕画布中心绕圈"与"在自身位置原地打转"两种不同行为；右侧 5 项矩阵数值测试（平移、均匀缩放、Z轴+90°、Y轴+90°、w=0 方向向量）全部通过 ✓。
- **采纳或修正结论**：采纳 AI 建议，修正了我最初的预测（公转应为 `R·T`，自转应为 `T·R`）。代码与运行现象均验证正确。

## AI协作2：实际故障排查

- **错误现象与重现步骤**：在 `transforms.js` 完成 C-02（往复平移）后，刷新 `task-c.html`，**画布全黑，无任何图形显示**；打开控制台可见报错 `X is not defined`。
- **我先检查了什么**：先确认 A 阶段绘制层没问题（控制台 `CG3TEST.addAtWorld('triangle', ...)` 能画出三角形），排除 graphics.js；随后逐行检查 `modelFor()`，发现 C-02 分支里写了 `X.deg2rad(obj.directionDeg)` 和 `X.T(...)`。
- **AI工具与原始提示词**：豆包（Doubao）。提示词大意："transforms.js 里调用 X.deg2rad 报错 X is not defined，X 是什么？为什么这里不能用？"
- **AI建议的候选原因与测试**：`X` 只是 **app.js 顶部**为外部模块起的局部别名（`const X = CG3Transforms;`），在 `transforms.js` 自己内部并不存在 `X`，应直接使用本文件的裸函数名 `deg2rad`、`T`、`S`、`R`、`multiply`、`triangle01`。建议把 `X.deg2rad` 改为 `deg2rad`、`X.T` 改为 `T` 后重刷页面验证。
- **实测结果、修复与复测**：按建议修改后，画布恢复正常，四个对象显示出来（当时 C-05/C-06 未填，动画时间不前进，图形静止属预期状态）；随后填完 C-05（帧间隔 dt，含 0.1s 上限限制与暂停归零）和 C-06（`elapsed += dt × globalSpeed × obj.speed`），动画正常运行：圆 1↔2 倍呼吸缩放、三角形左右往复、正方形绕原点公转、四面体绕自身 Y 轴自转，暂停/继续与全局速度滑块均生效。

## AI协作3：设计方案比较

- **我考虑的两种实现**：Task C 的三角形往复平移，周期函数有两种候选：
  - 方案A：使用三角波 `triangle01(obj.elapsed / obj.period)`，位移在 ±amplitude 间做折线往复；
  - 方案B：使用正弦 `Math.sin(Math.PI * 2 * obj.elapsed / obj.period)`，位移平滑往复。
- **AI工具与原始提示词**：豆包（Doubao）。提示词大意："三角形往复平移的周期位移，用三角波还是正弦？哪个更合适？"
- **对比、取舍与原因**：实验指导书明确"周期函数可以使用三角波或平滑正弦规律"，两种都满足不漂移、可往复的要求。最终选择**正弦**，原因：
  1. 正弦曲线平滑、转向无尖角，运动观感更自然；
  2. `app.js` 调试面板 `motion-debug` 中已有的三角形位移公式就是 `amplitude * Math.sin(2π·elapsed/3)`，用同一公式便于把画面现象与面板数值对照核验。
- **实际实现及核验**：实现为 `offset = obj.amplitude * Math.sin(Math.PI * 2 * obj.elapsed / obj.period)`，位移始终基于初始中心 `c` 计算（`return T(c[0]+offset*dx, c[1]+offset*dy)`），避免逐帧累加漂移。运行 `task-c.html`：三角形在 ±0.30 范围内水平往复，长时间运行位置不偏移，与调试面板数值一致。