Implementar figura ATOM (núcleo + órbitas) - Tecla I - TODAS LAS FIGURAS COMPLETADAS
- Nueva clase AtomShape con núcleo central + 3 órbitas - Núcleo: esfera pequeña con distribución Fibonacci - Órbitas: planos inclinados con electrones animados - Rotación global + rotación orbital independiente - Modelo atómico clásico de Bohr - Compatible con física spring-damper y z-sorting ✅ TODAS LAS 8 FIGURAS 3D IMPLEMENTADAS: Q-Sphere, W-WaveGrid, E-Helix, R-Torus, T-Cube, Y-Cylinder, U-Icosahedron, I-Atom 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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#include "atom_shape.h"
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#include "../defines.h"
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#include <cmath>
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void AtomShape::generatePoints(int num_points, float screen_width, float screen_height) {
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num_points_ = num_points;
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nucleus_radius_ = screen_height * ATOM_NUCLEUS_RADIUS_FACTOR;
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orbit_radius_ = screen_height * ATOM_ORBIT_RADIUS_FACTOR;
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// Las posiciones se calculan en getPoint3D()
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}
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void AtomShape::update(float delta_time, float screen_width, float screen_height) {
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// Recalcular dimensiones por si cambió resolución (F4)
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nucleus_radius_ = screen_height * ATOM_NUCLEUS_RADIUS_FACTOR;
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orbit_radius_ = screen_height * ATOM_ORBIT_RADIUS_FACTOR;
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// Actualizar rotación global del átomo
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angle_y_ += ATOM_ROTATION_SPEED_Y * delta_time;
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// Actualizar fase de rotación de electrones en órbitas
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orbit_phase_ += ATOM_ORBIT_ROTATION_SPEED * delta_time;
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}
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void AtomShape::getPoint3D(int index, float& x, float& y, float& z) const {
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int num_orbits = static_cast<int>(ATOM_NUM_ORBITS);
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// Calcular cuántos puntos para núcleo vs órbitas
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int nucleus_points = (num_points_ < 10) ? 1 : (num_points_ / 10); // 10% para núcleo
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if (nucleus_points < 1) nucleus_points = 1;
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// Si estamos en el núcleo
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if (index < nucleus_points) {
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// Distribuir puntos en esfera pequeña (núcleo)
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float t = static_cast<float>(index) / static_cast<float>(nucleus_points);
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float phi = acosf(1.0f - 2.0f * t);
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float theta = PI * 2.0f * t * 3.61803398875f; // Golden ratio
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float x_nuc = nucleus_radius_ * cosf(theta) * sinf(phi);
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float y_nuc = nucleus_radius_ * sinf(theta) * sinf(phi);
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float z_nuc = nucleus_radius_ * cosf(phi);
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// Aplicar rotación global
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float cos_y = cosf(angle_y_);
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float sin_y = sinf(angle_y_);
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x = x_nuc * cos_y - z_nuc * sin_y;
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y = y_nuc;
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z = x_nuc * sin_y + z_nuc * cos_y;
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return;
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}
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// Puntos restantes: distribuir en órbitas
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int orbit_points = num_points_ - nucleus_points;
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int points_per_orbit = orbit_points / num_orbits;
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if (points_per_orbit < 1) points_per_orbit = 1;
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int orbit_index = (index - nucleus_points) / points_per_orbit;
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if (orbit_index >= num_orbits) orbit_index = num_orbits - 1;
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int point_in_orbit = (index - nucleus_points) % points_per_orbit;
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// Ángulo del electrón en su órbita
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float electron_angle = (static_cast<float>(point_in_orbit) / static_cast<float>(points_per_orbit)) * 2.0f * PI;
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electron_angle += orbit_phase_; // Añadir rotación animada
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// Inclinación del plano orbital (cada órbita en ángulo diferente)
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float orbit_tilt = (static_cast<float>(orbit_index) / static_cast<float>(num_orbits)) * PI;
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// Posición del electrón en su órbita (plano XY local)
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float x_local = orbit_radius_ * cosf(electron_angle);
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float y_local = orbit_radius_ * sinf(electron_angle);
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float z_local = 0.0f;
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// Inclinar el plano orbital (rotación en eje X local)
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float cos_tilt = cosf(orbit_tilt);
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float sin_tilt = sinf(orbit_tilt);
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float y_tilted = y_local * cos_tilt - z_local * sin_tilt;
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float z_tilted = y_local * sin_tilt + z_local * cos_tilt;
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// Aplicar rotación global del átomo (eje Y)
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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_local * cos_y - z_tilted * sin_y;
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float z_rot = x_local * sin_y + z_tilted * cos_y;
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x = x_rot;
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y = y_tilted;
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z = z_rot;
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}
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float AtomShape::getScaleFactor(float screen_height) const {
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// Factor de escala para física: proporcional al radio de órbita
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// Radio órbita base = 72px (0.30 * 240px en resolución 320x240)
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const float BASE_RADIUS = 72.0f;
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float current_radius = screen_height * ATOM_ORBIT_RADIUS_FACTOR;
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return current_radius / BASE_RADIUS;
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}
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source/shapes/atom_shape.h
Normal file
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source/shapes/atom_shape.h
Normal file
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#pragma once
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#include "shape.h"
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// Figura: Átomo con núcleo central y órbitas electrónicas
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// Comportamiento: Núcleo estático + electrones orbitando en planos inclinados
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// Efecto: Modelo atómico clásico Bohr
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class AtomShape : public Shape {
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private:
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float angle_y_ = 0.0f; // Ángulo de rotación global en eje Y (rad)
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float orbit_phase_ = 0.0f; // Fase de rotación de electrones (rad)
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float nucleus_radius_ = 0.0f; // Radio del núcleo central (píxeles)
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float orbit_radius_ = 0.0f; // Radio de las órbitas (píxeles)
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int num_points_ = 0; // Cantidad total de puntos
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public:
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void generatePoints(int num_points, float screen_width, float screen_height) override;
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void update(float delta_time, float screen_width, float screen_height) override;
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void getPoint3D(int index, float& x, float& y, float& z) const override;
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const char* getName() const override { return "ATOM"; }
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float getScaleFactor(float screen_height) const override;
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};
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