Implementar figura WAVE_GRID (malla ondeante 3D) - Tecla W

- Nueva clase WaveGridShape con ecuaciones de onda 2D
- Grid adaptativo según número de pelotas (1-N puntos)
- Ecuación: z = A*sin(kx*x + phase)*cos(ky*y + phase)
- Rotación lenta en Y + animación de fase rápida
- Compatible con física spring-damper y z-sorting
- Escalable con Numpad +/-

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Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>

source/defines.h

@@ -107,6 +107,13 @@ constexpr float HELIX_NUM_TURNS = 3.0f;            // Número de vueltas complet
 constexpr float HELIX_ROTATION_SPEED_Y = 1.2f;     // Velocidad rotación eje Y (rad/s)
 constexpr float HELIX_PHASE_SPEED = 0.5f;          // Velocidad de animación vertical (rad/s)
 
+// Configuración de Wave Grid (malla ondeante 3D)
+constexpr float WAVE_GRID_SIZE_FACTOR = 0.35f;     // Tamaño del grid (proporción de altura)
+constexpr float WAVE_GRID_AMPLITUDE = 0.15f;       // Amplitud de las ondas (proporción de altura)
+constexpr float WAVE_GRID_FREQUENCY = 3.0f;        // Frecuencia de ondas (ciclos por grid)
+constexpr float WAVE_GRID_PHASE_SPEED = 2.0f;      // Velocidad de animación de ondas (rad/s)
+constexpr float WAVE_GRID_ROTATION_SPEED_Y = 0.4f; // Velocidad rotación eje Y (rad/s)
+
 // Control manual de escala de figuras 3D (Numpad +/-)
 constexpr float SHAPE_SCALE_MIN = 0.3f;            // Escala mínima (30%)
 constexpr float SHAPE_SCALE_MAX = 3.0f;            // Escala máxima (300%)

source/engine.cpp

@@ -26,6 +26,7 @@
 #include "shapes/sphere_shape.h"     // for SphereShape
 #include "shapes/cube_shape.h"       // for CubeShape
 #include "shapes/helix_shape.h"      // for HelixShape
+#include "shapes/wave_grid_shape.h"  // for WaveGridShape
 
 // Función auxiliar para obtener la ruta del directorio del ejecutable
 std::string getExecutableDirectory() {
@@ -1072,6 +1073,9 @@ void Engine::activateShape(ShapeType type) {
         case ShapeType::HELIX:
             active_shape_ = std::make_unique<HelixShape>();
             break;
+        case ShapeType::WAVE_GRID:
+            active_shape_ = std::make_unique<WaveGridShape>();
+            break;
         // Futuras figuras se añadirán aquí
         default:
             active_shape_ = std::make_unique<SphereShape>();  // Fallback

source/shapes/wave_grid_shape.cpp

@@ -0,0 +1,93 @@
+#include "wave_grid_shape.h"
+#include "../defines.h"
+#include <cmath>
+
+void WaveGridShape::generatePoints(int num_points, float screen_width, float screen_height) {
+    num_points_ = num_points;
+    grid_size_ = screen_height * WAVE_GRID_SIZE_FACTOR;
+    amplitude_ = screen_height * WAVE_GRID_AMPLITUDE;
+
+    // Calcular grid cuadrado aproximado basado en número de puntos
+    // Queremos grid_cols * grid_rows ≈ num_points
+    grid_cols_ = static_cast<int>(sqrtf(static_cast<float>(num_points)));
+    grid_rows_ = grid_cols_;
+
+    // Ajustar para que grid_cols * grid_rows no exceda num_points
+    while (grid_cols_ * grid_rows_ > num_points && grid_rows_ > 1) {
+        grid_rows_--;
+    }
+
+    // Si tenemos menos puntos que celdas, ajustar columnas también
+    if (grid_cols_ * grid_rows_ > num_points) {
+        grid_cols_ = num_points / grid_rows_;
+    }
+
+    // Casos especiales para pocos puntos
+    if (num_points < 4) {
+        grid_cols_ = num_points;
+        grid_rows_ = 1;
+    }
+}
+
+void WaveGridShape::update(float delta_time, float screen_width, float screen_height) {
+    // Recalcular dimensiones por si cambió resolución (F4)
+    grid_size_ = screen_height * WAVE_GRID_SIZE_FACTOR;
+    amplitude_ = screen_height * WAVE_GRID_AMPLITUDE;
+
+    // Actualizar rotación en eje Y (horizontal)
+    angle_y_ += WAVE_GRID_ROTATION_SPEED_Y * delta_time;
+
+    // Actualizar fase de las ondas (animación)
+    phase_ += WAVE_GRID_PHASE_SPEED * delta_time;
+}
+
+void WaveGridShape::getPoint3D(int index, float& x, float& y, float& z) const {
+    // Convertir índice lineal a coordenadas 2D del grid
+    int col = index % grid_cols_;
+    int row = index / grid_cols_;
+
+    // Si el índice está fuera del grid válido, colocar en origen
+    if (row >= grid_rows_) {
+        x = 0.0f;
+        y = 0.0f;
+        z = 0.0f;
+        return;
+    }
+
+    // Normalizar coordenadas del grid a rango [-1, 1]
+    float u = (static_cast<float>(col) / static_cast<float>(grid_cols_ - 1)) * 2.0f - 1.0f;
+    float v = (static_cast<float>(row) / static_cast<float>(grid_rows_ - 1)) * 2.0f - 1.0f;
+
+    // Casos especiales para grids de 1 columna/fila
+    if (grid_cols_ == 1) u = 0.0f;
+    if (grid_rows_ == 1) v = 0.0f;
+
+    // Posición base en el grid (escalada por tamaño)
+    float x_base = u * grid_size_;
+    float y_base = v * grid_size_;
+
+    // Calcular Z usando función de onda 2D
+    // z = amplitude * sin(frequency * x + phase) * cos(frequency * y + phase)
+    float kx = WAVE_GRID_FREQUENCY * PI;  // Frecuencia en X
+    float ky = WAVE_GRID_FREQUENCY * PI;  // Frecuencia en Y
+    float z_base = amplitude_ * sinf(kx * u + phase_) * cosf(ky * v + phase_);
+
+    // Aplicar rotación en eje Y (horizontal)
+    float cos_y = cosf(angle_y_);
+    float sin_y = sinf(angle_y_);
+    float x_rot = x_base * cos_y - z_base * sin_y;
+    float z_rot = x_base * sin_y + z_base * cos_y;
+
+    // Retornar coordenadas finales
+    x = x_rot;
+    y = y_base;
+    z = z_rot;
+}
+
+float WaveGridShape::getScaleFactor(float screen_height) const {
+    // Factor de escala para física: proporcional al tamaño del grid
+    // Grid base = 84px (0.35 * 240px en resolución 320x240)
+    const float BASE_SIZE = 84.0f;
+    float current_size = screen_height * WAVE_GRID_SIZE_FACTOR;
+    return current_size / BASE_SIZE;
+}

source/shapes/wave_grid_shape.h

@@ -0,0 +1,24 @@
+#pragma once
+
+#include "shape.h"
+
+// Figura: Malla ondeante 3D (Wave Grid)
+// Comportamiento: Grid 2D con ondas sinusoidales en Z + rotación
+// Ecuaciones: z = A * sin(kx*x + phase) * cos(ky*y + phase)
+class WaveGridShape : public Shape {
+private:
+    float angle_y_ = 0.0f;           // Ángulo de rotación en eje Y (rad)
+    float phase_ = 0.0f;             // Fase de animación de ondas (rad)
+    float grid_size_ = 0.0f;         // Tamaño del grid (píxeles)
+    float amplitude_ = 0.0f;         // Amplitud de las ondas (píxeles)
+    int grid_cols_ = 0;              // Número de columnas del grid
+    int grid_rows_ = 0;              // Número de filas del grid
+    int num_points_ = 0;             // Cantidad total de puntos
+
+public:
+    void generatePoints(int num_points, float screen_width, float screen_height) override;
+    void update(float delta_time, float screen_width, float screen_height) override;
+    void getPoint3D(int index, float& x, float& y, float& z) const override;
+    const char* getName() const override { return "WAVE GRID"; }
+    float getScaleFactor(float screen_height) const override;
+};