Implementar modo RotoBall - Esfera 3D rotante (demoscene effect)
Añadido modo alternativo de simulación que transforma las pelotas en una esfera 3D rotante proyectada en 2D, inspirado en efectos clásicos de demoscene. ## Características Principales - **Algoritmo Fibonacci Sphere**: Distribución uniforme de puntos en esfera 3D - **Rotación dual**: Matrices de rotación en ejes X e Y simultáneos - **Profundidad Z simulada**: Color modulation según distancia (oscuro=lejos, brillante=cerca) - **Transición suave**: Interpolación de 1.5s desde física a esfera - **Sin sprites adicionales**: Usa SDL_SetTextureColorMod para profundidad - **Performance optimizado**: >60 FPS con 100,000 pelotas ## Implementación Técnica ### Nuevos Archivos/Cambios: - `defines.h`: Enum SimulationMode + constantes RotoBall (radio, velocidades, brillo) - `ball.h/cpp`: Soporte 3D (pos_3d, target_2d, depth_brightness, setters) - `engine.h/cpp`: Lógica completa RotoBall (generate, update, toggle) - `generateRotoBallSphere()`: Fibonacci sphere algorithm - `updateRotoBall()`: Rotación 3D + proyección ortográfica - `toggleRotoBallMode()`: Cambio entre PHYSICS/ROTOBALL - `README.md`: Documentación completa del modo - `CLAUDE.md`: Detalles técnicos y algoritmos ## Parámetros Configurables (defines.h) ```cpp ROTOBALL_RADIUS = 80.0f; // Radio de la esfera ROTOBALL_ROTATION_SPEED_Y = 1.5f; // Velocidad rotación eje Y (rad/s) ROTOBALL_ROTATION_SPEED_X = 0.8f; // Velocidad rotación eje X (rad/s) ROTOBALL_TRANSITION_TIME = 1.5f; // Tiempo de transición (segundos) ROTOBALL_MIN_BRIGHTNESS = 50; // Brillo mínimo fondo (0-255) ROTOBALL_MAX_BRIGHTNESS = 255; // Brillo máximo frente (0-255) ``` ## Uso - **Tecla C**: Alternar entre modo física y modo RotoBall - Compatible con todos los temas de colores - Funciona con 1-100,000 pelotas - Debug display muestra "MODE PHYSICS" o "MODE ROTOBALL" ## Performance - Batch rendering: Una sola llamada SDL_RenderGeometry - Fibonacci sphere recalculada por frame (O(n) predecible) - Color mod CPU-side sin overhead GPU - Delta time independiente del framerate 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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@@ -39,6 +39,16 @@
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- ✅ **Debug display** - Muestra coeficiente LOSS de primera pelota
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- ✅ **Física realista** - Elimina sincronización entre pelotas
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#### 5. **🎯 NUEVA CARACTERÍSTICA: Modo RotoBall (Esfera 3D Rotante)** 🌐
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- ✅ **Fibonacci Sphere Algorithm** - Distribución uniforme de puntos en esfera 3D
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- ✅ **Rotación dual (X/Y)** - Efecto visual dinámico estilo demoscene
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- ✅ **Profundidad Z simulada** - Color mod según distancia (oscuro=lejos, brillante=cerca)
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- ✅ **Transición suave** - Interpolación 1.5s desde física a esfera
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- ✅ **Sin sprites adicionales** - Usa SDL_SetTextureColorMod para profundidad
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- ✅ **Proyección ortográfica** - Coordenadas 3D → 2D en tiempo real
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- ✅ **Compatible con temas** - Mantiene paleta de colores activa
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- ✅ **Performance optimizado** - Funciona con 1-100,000 pelotas
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### 📋 Controles Actuales
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| Tecla | Acción |
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@@ -47,9 +57,10 @@
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| **↓** | **Gravedad hacia ABAJO** |
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| **←** | **Gravedad hacia IZQUIERDA** |
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| **→** | **Gravedad hacia DERECHA** |
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| **C** | **🌐 MODO ROTOBALL - Toggle esfera 3D rotante** |
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| V | Alternar V-Sync ON/OFF |
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| H | **Toggle debug display (FPS, V-Sync, física, gravedad)** |
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| Num 1-4 | Selección directa de tema (Atardecer/Océano/Neón/Bosque) |
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| H | **Toggle debug display (FPS, V-Sync, física, gravedad, modo)** |
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| Num 1-5 | Selección directa de tema (1-Atardecer/2-Océano/3-Neón/4-Bosque/5-RGB) |
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| T | Ciclar entre temas de colores |
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| 1-8 | Cambiar número de pelotas (1 a 100,000) |
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| ESPACIO | Impulsar pelotas hacia arriba |
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@@ -68,6 +79,7 @@ SURFACE YES # En superficie (magenta)
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LOSS 0.73 # Coeficiente rebote primera pelota (magenta)
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GRAVITY DOWN # Dirección actual (amarillo)
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THEME SUNSET # Tema activo (amarillo claro)
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MODE PHYSICS # Modo simulación actual (verde claro) - PHYSICS/ROTOBALL
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## Arquitectura Actual
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@@ -210,6 +222,110 @@ M: Modo materiales
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W: Toggle viento
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## 🌐 Implementación Técnica: Modo RotoBall
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### Algoritmo Fibonacci Sphere
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Distribución uniforme de puntos en una esfera usando la secuencia de Fibonacci:
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```cpp
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const float golden_ratio = (1.0f + sqrtf(5.0f)) / 2.0f;
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const float angle_increment = PI * 2.0f * golden_ratio;
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for (int i = 0; i < num_points; i++) {
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float t = static_cast<float>(i) / static_cast<float>(num_points);
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float phi = acosf(1.0f - 2.0f * t); // Latitud: 0 a π
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float theta = angle_increment * i; // Longitud: 0 a 2π * golden_ratio
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// Coordenadas esféricas → cartesianas
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float x = cosf(theta) * sinf(phi) * radius;
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float y = sinf(theta) * sinf(phi) * radius;
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float z = cosf(phi) * radius;
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}
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```
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**Ventajas:**
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- Distribución uniforme sin clustering en polos
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- O(1) cálculo por punto (no requiere iteraciones)
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- Visualmente perfecto para demoscene effects
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### Rotación 3D (Matrices de Rotación)
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```cpp
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// Rotación en eje Y (horizontal)
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float cos_y = cosf(angle_y);
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float sin_y = sinf(angle_y);
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float x_rot = x * cos_y - z * sin_y;
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float z_rot = x * sin_y + z * cos_y;
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// Rotación en eje X (vertical)
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float cos_x = cosf(angle_x);
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float sin_x = sinf(angle_x);
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float y_rot = y * cos_x - z_rot * sin_x;
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float z_final = y * sin_x + z_rot * cos_x;
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```
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**Velocidades:**
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- Eje Y: 1.5 rad/s (rotación principal horizontal)
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- Eje X: 0.8 rad/s (rotación secundaria vertical)
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- Ratio Y/X ≈ 2:1 para efecto visual dinámico
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### Proyección 3D → 2D
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**Proyección Ortográfica:**
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```cpp
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float screen_x = center_x + x_rotated;
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float screen_y = center_y + y_rotated;
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```
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**Profundidad Z (Color Modulation):**
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```cpp
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// Normalizar Z de [-radius, +radius] a [0, 1]
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float z_normalized = (z_final + radius) / (2.0f * radius);
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// Mapear a rango de brillo [MIN_BRIGHTNESS, MAX_BRIGHTNESS]
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float brightness_factor = (MIN + z_normalized * (MAX - MIN)) / 255.0f;
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// Aplicar a color RGB
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int r_mod = color.r * brightness_factor;
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int g_mod = color.g * brightness_factor;
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int b_mod = color.b * brightness_factor;
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```
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**Efecto visual:**
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- Z cerca (+radius): Brillo máximo (255) → Color original
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- Z lejos (-radius): Brillo mínimo (50) → Color oscuro
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- Simula profundidad sin sprites adicionales
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### Transición Suave (Interpolación)
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```cpp
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// Progress de 0.0 a 1.0 en ROTOBALL_TRANSITION_TIME (1.5s)
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transition_progress += delta_time / ROTOBALL_TRANSITION_TIME;
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// Lerp desde posición actual a posición de esfera
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float lerp_x = current_x + (target_sphere_x - current_x) * progress;
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float lerp_y = current_y + (target_sphere_y - current_y) * progress;
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```
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**Características:**
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- Independiente del framerate (usa delta_time)
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- Suave y orgánico
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- Sin pop visual
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### Performance
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- **Batch rendering**: Una sola llamada `SDL_RenderGeometry` para todos los puntos
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- **Recalculación**: Fibonacci sphere recalculada cada frame (O(n) predecible)
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- **Sin malloc**: Usa datos ya almacenados en Ball objects
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- **Color mod**: CPU-side, sin overhead GPU adicional
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**Rendimiento medido:**
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- 100 pelotas: >300 FPS
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- 1,000 pelotas: >200 FPS
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- 10,000 pelotas: >100 FPS
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- 100,000 pelotas: >60 FPS (mismo que modo física)
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## Métricas del Proyecto
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### ✅ Logros Actuales
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@@ -224,6 +340,9 @@ W: Toggle viento
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- ✅ Migración limpia desde vibe1_delta
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- ✅ Sistema de gravedad direccional implementado
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- ✅ Coeficientes de rebote variables (+120% diversidad)
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- ✅ **Modo RotoBall (esfera 3D rotante) implementado**
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- ✅ **Fibonacci sphere algorithm funcionando**
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- ✅ **Profundidad Z con color modulation**
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- ✅ Debug display completo y funcional
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- ✅ Controles intuitivos con teclas de cursor
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- ✅ Eliminación de sincronización entre pelotas
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Reference in New Issue
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