Sergio Valor
abbda0f30b
Implementado sistema genérico de particionamiento espacial reutilizable que reduce drásticamente la complejidad del algoritmo de boids. **MEJORA DE RENDIMIENTO ESPERADA:** - Sin grid: 1000 boids = 1M comparaciones (1000²) - Con grid: 1000 boids ≈ 9K comparaciones (~9 vecinos/celda) - **Speedup teórico: ~100x en casos típicos** **COMPONENTES IMPLEMENTADOS:** 1. **SpatialGrid genérico (spatial_grid.h/.cpp):** - Divide espacio 2D en celdas de 100x100px - Hash map para O(1) lookup de celdas - queryRadius(): Busca solo en celdas adyacentes (máx 9 celdas) - Reutilizable para colisiones ball-to-ball en física (futuro) 2. **Integración en BoidManager:** - Grid poblado al inicio de cada frame (O(n)) - 3 reglas de Reynolds ahora usan queryRadius() en lugar de iterar TODOS - Separación/Alineación/Cohesión: O(n) total en lugar de O(n²) 3. **Configuración (defines.h):** - BOID_GRID_CELL_SIZE = 100.0f (≥ BOID_COHESION_RADIUS) **CAMBIOS TÉCNICOS:** - boid_manager.h: Añadido miembro spatial_grid_ - boid_manager.cpp: update() poblа grid, 3 reglas usan queryRadius() - spatial_grid.cpp: 89 líneas de implementación genérica - spatial_grid.h: 74 líneas con documentación exhaustiva **PRÓXIMOS PASOS:** - Medir rendimiento real con 1K, 5K, 10K boids - Comparar FPS antes/después - Validar que comportamiento es idéntico 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
113 lines
3.6 KiB
C++
113 lines
3.6 KiB
C++
#pragma once
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#include <cstddef> // for size_t
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#include "../defines.h" // for SimulationMode, AppMode
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#include "../spatial_grid.h" // for SpatialGrid
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// Forward declarations
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class Engine;
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class SceneManager;
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class UIManager;
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class StateManager;
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class Ball;
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/**
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* @class BoidManager
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* @brief Gestiona el comportamiento de enjambre (boids)
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*
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* Responsabilidad única: Implementación de algoritmo de boids (Reynolds 1987)
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* Características:
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* - Separación: Evitar colisiones con vecinos cercanos
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* - Alineación: Seguir dirección promedio del grupo
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* - Cohesión: Moverse hacia el centro de masa del grupo
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* - Comportamiento emergente sin control centralizado
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* - Física de steering behavior (velocidad limitada)
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*/
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class BoidManager {
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public:
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/**
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* @brief Constructor
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*/
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BoidManager();
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/**
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* @brief Destructor
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*/
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~BoidManager();
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/**
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* @brief Inicializa el BoidManager con referencias a componentes del Engine
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* @param engine Puntero al Engine (para acceso a recursos)
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* @param scene_mgr Puntero a SceneManager (acceso a bolas)
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* @param ui_mgr Puntero a UIManager (notificaciones)
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* @param state_mgr Puntero a StateManager (estados de aplicación)
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* @param screen_width Ancho de pantalla actual
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* @param screen_height Alto de pantalla actual
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*/
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void initialize(Engine* engine, SceneManager* scene_mgr, UIManager* ui_mgr,
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StateManager* state_mgr, int screen_width, int screen_height);
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/**
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* @brief Actualiza el tamaño de pantalla (llamado en resize/fullscreen)
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* @param width Nuevo ancho de pantalla
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* @param height Nuevo alto de pantalla
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*/
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void updateScreenSize(int width, int height);
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/**
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* @brief Activa el modo boids
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*/
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void activateBoids();
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/**
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* @brief Desactiva el modo boids (vuelve a física normal)
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* @param force_gravity_on Si debe forzar gravedad ON al salir
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*/
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void deactivateBoids(bool force_gravity_on = true);
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/**
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* @brief Toggle entre modo boids y modo física
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* @param force_gravity_on Si debe forzar gravedad ON al salir de boids
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*/
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void toggleBoidsMode(bool force_gravity_on = true);
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/**
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* @brief Actualiza el comportamiento de todas las bolas como boids
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* @param delta_time Delta time para física
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*/
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void update(float delta_time);
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/**
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* @brief Verifica si el modo boids está activo
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* @return true si modo boids está activo
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*/
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bool isBoidsActive() const { return boids_active_; }
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private:
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// Referencias a componentes del Engine
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Engine* engine_;
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SceneManager* scene_mgr_;
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UIManager* ui_mgr_;
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StateManager* state_mgr_;
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// Tamaño de pantalla
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int screen_width_;
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int screen_height_;
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// Estado del modo boids
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bool boids_active_;
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// Spatial Hash Grid para optimización O(n²) → O(n)
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// FASE 2: Grid reutilizable para búsquedas de vecinos
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SpatialGrid spatial_grid_;
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// Métodos privados para las reglas de Reynolds
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void applySeparation(Ball* boid, float delta_time);
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void applyAlignment(Ball* boid, float delta_time);
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void applyCohesion(Ball* boid, float delta_time);
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void applyBoundaries(Ball* boid); // Mantener boids dentro de pantalla
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void limitSpeed(Ball* boid); // Limitar velocidad máxima
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};
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