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Auteur Sujet: SFML 2.0 physique verlet  (Lu 3467 fois)

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Cpl.Bator

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SFML 2.0 physique verlet
« le: Juin 19, 2012, 03:39:22 pm »
Un code qui traînait sur mon disque dur qui simule l'attraction des corps entre eux , autant en faire profité tout le monde , je ne sais plus d'ou je m'en suis inspiré , peu importe , il fonctionne plutôt bien avec la sfml 2.0 ( testé sous Linux x64 ).

#include <math.h>
#include <cstdlib>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <time.h>

#include <SFML/Graphics.hpp>
#include <SFML/Window.hpp>


#define GENERATE_BODY  512


class Verlet
{
        public:
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                Verlet()
                {
                        _position.x   = 0;
                        _position.y   = 0;
                        _lastPosition = _position;
                }

                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                Verlet(const sf::Vector2f & pos)
                {
                        _position               = pos;
                        _lastPosition   = pos;
                }

                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                void Update(float timeStep)
                {
                        sf::Vector2f temp = _position;
                        _position                += _position - _lastPosition + _acceleration * timeStep * timeStep  ;
                        _lastPosition     = temp;
                }

                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                sf::Vector2f & GetPosition()
                {
                        return _position;
                }

                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                void SetAcceleration(const sf::Vector2f & accel)
                {
                        _acceleration = accel;
                }

        protected:
                sf::Vector2f            _position;
                sf::Vector2f            _lastPosition;
                sf::Vector2f            _acceleration;

};

class CircleBody;

typedef struct CollideInfo CollideInfo;
struct CollideInfo
{
        float                   depth;
        sf::Vector2f    normal;
        CircleBody *    body;
};

class CircleBody :  public Verlet,
                                        public sf::CircleShape
{
        public:
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                CircleBody()
                {
                        Verlet::_position.x     = 0.0f;
                        Verlet::_position.y     = 0.0f;
                        Verlet::_lastPosition.x = 0.0f;
                        Verlet::_lastPosition.y = 0.0f;
                        Verlet::_acceleration.x = 0.0f;
                        Verlet::_acceleration.y = 0.0f;
                        _updatable = false;
                }

                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                CircleBody(const sf::Vector2f & pos, float radius, float state)
                {
                        _position               = pos;
                        _lastPosition   = pos;
                        _acceleration   = sf::Vector2f(0,0);
                        _radius                 = radius;
                        _mass                   = _radius * _radius;
                        _updatable              = state;

                        sf::CircleShape::setRadius(_radius);
                        sf::CircleShape::setPosition(_position);
                        sf::CircleShape::setFillColor(sf::Color(64,128,255,150));
                        sf::CircleShape::setOutlineColor(sf::Color(255,255,255,128));
                        sf::CircleShape::setOutlineThickness(2.0f);

                }
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                float GetRadius()
                {
                        return _radius;
                }

                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                void Update(float timeStep)
                {

                        if(_updatable == true)
                        {
                                Verlet::Update(timeStep);
                        }

                        sf::CircleShape::setPosition(sf::Vector2f(_position.x-_radius ,
                                                                                                          _position.y-_radius));
                }

                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                bool IsUpdatable()
                {
                        return _updatable;
                }

                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                float GetMass()
                {
                        return _mass;
                }

                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                bool CheckCollide(CircleBody & other)
                {
                        if (&other != this)
                        {
                                sf::Vector2f temp;
                                temp = other.Verlet::GetPosition() - _position;
                                float dist = sqrt(temp.x * temp.x + temp.y * temp.y);

                                if(dist >= _radius + other.GetRadius())
                                {
                                        return false;
                                }

                                if( dist > 1e-08)
                                {
                                        temp.x  /= dist;
                                        temp.y  /= dist;
                                }


                                _collide.normal = temp;
                                _collide.depth  = _radius + other.GetRadius() - dist;
                                _collide.body   = &other;

                                if(_collide.depth<1e-08)
                       _collide.depth=1e-08;

                                return true;
                        }
                }

                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                //
                //
                ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
                void Collide(CircleBody & other)
                {
                        if (_updatable == true)
                        {
                                if(other.IsUpdatable() == true)
                                {
                                        sf::Vector2f move;
                                        move = _collide.normal * _collide.depth * 0.5f;

                                        _position -= move;
                                        other.Verlet::GetPosition() += move;
                                }
                                else
                                {
                                        sf::Vector2f move;
                                        move = _collide.normal * _collide.depth;
                                        _position -= move;
                                }
                        }
                }



        protected:

                float           _mass;
                float           _radius;
                bool            _updatable;
                CollideInfo     _collide;
};






int main()
{


 sf::VideoMode desktop = sf::VideoMode::getDesktopMode();
 sf::RenderWindow window(desktop, "SFML window", sf::Style::Fullscreen);
 window.setFramerateLimit(60);

 sf::Font font = sf::Font::getDefaultFont();

 sf::Text text("SIMPLE BODY TEST BY CPL.BATOR\nARROW KEY TO SCROLL\nPAGE UP/DOWN TO ZOOM");
 text.setFont(font);
 text.setCharacterSize(240);
 text.setStyle(sf::Text::Bold);
 text.setColor(sf::Color(255,128,64,128));
 text.scale(0.25f,0.25f);

 float zoomFactor = 1.0f;
 bool zoomUp      = false;
 bool zoomDown    = false;
 sf::View view;
 view = window.getView();



 std::vector<CircleBody*>       body;

 srand ( time(NULL) );

 for (int i=0; i < GENERATE_BODY / 2; ++i)
 {

        int px = -(rand() % 500 + 1) + (rand() % 1500 + 1);
        int py = -(rand() % 500 + 1) + (rand() % 1500 + 1);

        CircleBody * b = new CircleBody(sf::Vector2f((float)px,(float)py), rand() % 25 + 1, true);
        body.push_back(b);

 }


 float                  ghost_radius = 15.0f;
 sf::Vector2i           ghost_position;
 sf::CircleShape        ghost;

 ghost.setRadius(ghost_radius);
 ghost.setFillColor(sf::Color(255,255,255,64));




 while (window.isOpen())
 {

    sf::Event event;
    while (window.pollEvent(event))
    {

        if (event.type == sf::Event::Closed)
            window.close();

        if(event.type == sf::Event::MouseWheelMoved)
        {
                if(event.mouseWheel.delta > 0)
                {
                 ghost_radius += 1;
                }
                else if(event.mouseWheel.delta < 0)
                {
                 ghost_radius -= 1;
                }
        }

        if(event.type == sf::Event::MouseButtonReleased)
        {
                if (event.mouseButton.button == sf::Mouse::Left)
            {
           
                sf::Vector2f   pos = window.convertCoords(sf::Vector2i(ghost_position.x - ghost_radius ,ghost_position.y - ghost_radius));

                CircleBody * b = new CircleBody(pos, ghost_radius , true);
                                body.push_back(b);
            }
        }




    }

        ghost.setRadius(ghost_radius);

        if (sf::Keyboard::isKeyPressed(sf::Keyboard::Left))
        {
          view.move(-10.0f,0.0f);
        }
        else if (sf::Keyboard::isKeyPressed(sf::Keyboard::Right))
        {
          view.move(10.0f,0.0f);
        }
        if (sf::Keyboard::isKeyPressed(sf::Keyboard::Up))
        {
          view.move(0.0f,-10.0f);
        }
        else if (sf::Keyboard::isKeyPressed(sf::Keyboard::Down))
        {
          view.move(0.0f,10.0f);
        }
        if (sf::Keyboard::isKeyPressed(sf::Keyboard::PageUp))
        {
                zoomFactor += 0.01;
                zoomUp          = true;
                zoomDown        = false;
        }
        else if (sf::Keyboard::isKeyPressed(sf::Keyboard::PageDown))
        {
                zoomFactor -= 0.01;
                zoomUp          = false;
                zoomDown        = true;
        }


        if ( zoomUp == true && zoomFactor > 1.0f)
        {
                zoomFactor -= 0.005f;
                if (zoomFactor <= 1.0 )
                {
                    zoomFactor = 1.0f;
                        zoomUp = false;
                }
        }

        if ( zoomDown == true && zoomFactor < 1.0f)
        {
                zoomFactor += 0.005f;
                if (zoomFactor >= 1.0 )
                {
                        zoomFactor = 1.0f;
                        zoomDown = false;
                }
        }

        if (zoomFactor > 1.2f)
                zoomFactor = 1.2f;

        if (zoomFactor < 0.8f)
                zoomFactor = 0.8f;


        if (sf::Keyboard::isKeyPressed(sf::Keyboard::Escape))
        {
          window.close();
        }



        std::vector<CircleBody*>::iterator itA;
        std::vector<CircleBody*>::iterator itB;



        for(itA = body.begin(); itA<body.end(); ++itA)
        {

                CircleBody * bodyA = *itA;
                sf::Vector2f accel(0.0f,0.0f);
                // Update position
                for(itB = body.begin(); itB<body.end(); ++itB)
                {

                        CircleBody * bodyB = *itB;

                        if(*itA != *itB)
                        {



                                sf::Vector2f temp = bodyB->Verlet::GetPosition() - bodyA->Verlet::GetPosition();

                                float dist = sqrt(temp.x * temp.x + temp.y * temp.y);
                                if(dist>1e-08)
                                {
                                 temp.x /= dist;
                                 temp.y /= dist;
                                }

                                dist = bodyA->GetMass() * bodyB->GetMass() * 0.001f / (dist * dist);

                                temp *= dist;

                                accel += temp;

                        }
                }

                bodyA->Verlet::SetAcceleration(accel);



                // Check for collision
                for(itB = body.begin(); itB<body.end(); ++itB)
                {
                        CircleBody * bodyB = *itB;

                        if(*itA != *itB)
                        {
                                if (bodyA->CheckCollide(*bodyB) == true)
                                {
                                        bodyA->Collide(*bodyB);
                                }
                        }
                }

                        bodyA->Update(2);

        }


        view.zoom(zoomFactor);
        window.setView(view);

    ghost_position   =  sf::Mouse::getPosition(window);
    sf::Vector2f   v = window.convertCoords(sf::Vector2i( ghost_position.x - ghost_radius ,ghost_position.y - ghost_radius));


     ghost.setPosition(v.x, v.y);





    window.clear(sf::Color(2,4,8,255));

        window.draw(text);

        std::vector<CircleBody*>::iterator it;
        for(it = body.begin(); it<body.end(); ++it)
        {
                window.draw(**it);
        }

        window.draw(ghost);

    window.display();
 }



return 1;
}