vibe3_physics/source/engine.cpp

#include "engine.h"

#include <SDL3/SDL_error.h>    // for SDL_GetError
#include <SDL3/SDL_events.h>   // for SDL_Event, SDL_PollEvent
#include <SDL3/SDL_init.h>     // for SDL_Init, SDL_Quit, SDL_INIT_VIDEO
#include <SDL3/SDL_keycode.h>  // for SDL_Keycode
#include <SDL3/SDL_render.h>   // for SDL_SetRenderDrawColor, SDL_RenderPresent
#include <SDL3/SDL_timer.h>    // for SDL_GetTicks
#include <SDL3/SDL_video.h>    // for SDL_CreateWindow, SDL_DestroyWindow

#include <cstdlib>   // for rand, srand
#include <ctime>     // for time
#include <iostream>  // for cout
#include <string>    // for string

#include "ball.h"              // for Ball
#include "external/dbgtxt.h"   // for dbg_init, dbg_print
#include "external/texture.h"  // for Texture

// Implementación de métodos públicos
bool Engine::initialize() {
    bool success = true;

    if (!SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO)) {
        std::cout << "¡SDL no se pudo inicializar! Error de SDL: " << SDL_GetError() << std::endl;
        success = false;
    } else {
        // Crear ventana principal
        window_ = SDL_CreateWindow(WINDOW_CAPTION, SCREEN_WIDTH * WINDOW_SIZE, SCREEN_HEIGHT * WINDOW_SIZE, SDL_WINDOW_OPENGL);
        if (window_ == nullptr) {
            std::cout << "¡No se pudo crear la ventana! Error de SDL: " << SDL_GetError() << std::endl;
            success = false;
        } else {
            // Crear renderizador
            renderer_ = SDL_CreateRenderer(window_, nullptr);
            if (renderer_ == nullptr) {
                std::cout << "¡No se pudo crear el renderizador! Error de SDL: " << SDL_GetError() << std::endl;
                success = false;
            } else {
                // Establecer color inicial del renderizador
                SDL_SetRenderDrawColor(renderer_, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF);

                // Establecer tamaño lógico para el renderizado
                SDL_SetRenderLogicalPresentation(renderer_, SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, SDL_LOGICAL_PRESENTATION_INTEGER_SCALE);

                // Configurar V-Sync inicial
                SDL_SetRenderVSync(renderer_, vsync_enabled_ ? 1 : 0);
            }
        }
    }

    // Inicializar otros componentes si SDL se inicializó correctamente
    if (success) {
        texture_ = std::make_shared<Texture>(renderer_, "data/ball.png");
        srand(static_cast<unsigned>(time(nullptr)));
        dbg_init(renderer_);
        initBalls(scenario_);
    }

    return success;
}

void Engine::run() {
    while (!should_exit_) {
        calculateDeltaTime();
        update();
        handleEvents();
        render();
    }
}

void Engine::shutdown() {
    // Limpiar recursos SDL
    if (renderer_) {
        SDL_DestroyRenderer(renderer_);
        renderer_ = nullptr;
    }
    if (window_) {
        SDL_DestroyWindow(window_);
        window_ = nullptr;
    }
    SDL_Quit();
}

// Métodos privados - esqueleto básico por ahora
void Engine::calculateDeltaTime() {
    Uint64 current_time = SDL_GetTicks();

    // En el primer frame, inicializar el tiempo anterior
    if (last_frame_time_ == 0) {
        last_frame_time_ = current_time;
        delta_time_ = 1.0f / 60.0f;  // Asumir 60 FPS para el primer frame
        return;
    }

    // Calcular delta time en segundos
    delta_time_ = (current_time - last_frame_time_) / 1000.0f;
    last_frame_time_ = current_time;

    // Limitar delta time para evitar saltos grandes (pausa larga, depuración, etc.)
    if (delta_time_ > 0.05f) {  // Máximo 50ms (20 FPS mínimo)
        delta_time_ = 1.0f / 60.0f;  // Fallback a 60 FPS
    }
}

void Engine::update() {
    // Calcular FPS
    fps_frame_count_++;
    Uint64 current_time = SDL_GetTicks();
    if (current_time - fps_last_time_ >= 1000)  // Actualizar cada segundo
    {
        fps_current_ = fps_frame_count_;
        fps_frame_count_ = 0;
        fps_last_time_ = current_time;
        fps_text_ = "FPS: " + std::to_string(fps_current_);
    }

    // ¡DELTA TIME! Actualizar física siempre, usando tiempo transcurrido
    for (auto &ball : balls_) {
        ball->update(delta_time_);  // Pasar delta time a cada pelota
    }

    // Actualizar texto (sin cambios en la lógica)
    if (show_text_) {
        show_text_ = !(SDL_GetTicks() - text_init_time_ > TEXT_DURATION);
    }
}

void Engine::handleEvents() {
    SDL_Event event;
    while (SDL_PollEvent(&event)) {
        // Salir del bucle si se detecta una petición de cierre
        if (event.type == SDL_EVENT_QUIT) {
            should_exit_ = true;
            break;
        }

        // Procesar eventos de teclado
        if (event.type == SDL_EVENT_KEY_DOWN && event.key.repeat == 0) {
            switch (event.key.key) {
                case SDLK_ESCAPE:
                    should_exit_ = true;
                    break;

                case SDLK_SPACE:
                    pushUpBalls();
                    break;

                case SDLK_G:
                    switchBallsGravity();
                    break;

                // Controles de dirección de gravedad con teclas de cursor
                case SDLK_UP:
                    changeGravityDirection(GravityDirection::UP);
                    break;

                case SDLK_DOWN:
                    changeGravityDirection(GravityDirection::DOWN);
                    break;

                case SDLK_LEFT:
                    changeGravityDirection(GravityDirection::LEFT);
                    break;

                case SDLK_RIGHT:
                    changeGravityDirection(GravityDirection::RIGHT);
                    break;

                case SDLK_V:
                    toggleVSync();
                    break;

                case SDLK_H:
                    show_debug_ = !show_debug_;
                    break;

                case SDLK_T:
                    // Ciclar al siguiente tema
                    current_theme_ = static_cast<ColorTheme>((static_cast<int>(current_theme_) + 1) % 4);
                    initBalls(scenario_);  // Regenerar bolas con nueva paleta
                    break;

                case SDLK_F1:
                    current_theme_ = ColorTheme::SUNSET;
                    initBalls(scenario_);
                    break;

                case SDLK_F2:
                    current_theme_ = ColorTheme::OCEAN;
                    initBalls(scenario_);
                    break;

                case SDLK_F3:
                    current_theme_ = ColorTheme::NEON;
                    initBalls(scenario_);
                    break;

                case SDLK_F4:
                    current_theme_ = ColorTheme::FOREST;
                    initBalls(scenario_);
                    break;

                case SDLK_1:
                    scenario_ = 0;
                    initBalls(scenario_);
                    break;

                case SDLK_2:
                    scenario_ = 1;
                    initBalls(scenario_);
                    break;

                case SDLK_3:
                    scenario_ = 2;
                    initBalls(scenario_);
                    break;

                case SDLK_4:
                    scenario_ = 3;
                    initBalls(scenario_);
                    break;

                case SDLK_5:
                    scenario_ = 4;
                    initBalls(scenario_);
                    break;

                case SDLK_6:
                    scenario_ = 5;
                    initBalls(scenario_);
                    break;

                case SDLK_7:
                    scenario_ = 6;
                    initBalls(scenario_);
                    break;

                case SDLK_8:
                    scenario_ = 7;
                    initBalls(scenario_);
                    break;
            }
        }
    }
}

void Engine::render() {
    // Renderizar fondo degradado en lugar de color sólido
    renderGradientBackground();

    // Limpiar batches del frame anterior
    batch_vertices_.clear();
    batch_indices_.clear();

    // Recopilar datos de todas las bolas para batch rendering
    for (auto &ball : balls_) {
        // En lugar de ball->render(), obtener datos para batch
        SDL_FRect pos = ball->getPosition();
        Color color = ball->getColor();
        addSpriteToBatch(pos.x, pos.y, pos.w, pos.h, color.r, color.g, color.b);
    }

    // Renderizar todas las bolas en una sola llamada
    if (!batch_vertices_.empty()) {
        SDL_RenderGeometry(renderer_, texture_->getSDLTexture(), batch_vertices_.data(), static_cast<int>(batch_vertices_.size()), batch_indices_.data(), static_cast<int>(batch_indices_.size()));
    }

    if (show_text_) {
        dbg_print(text_pos_, 8, text_.c_str(), 255, 255, 255);

        // Mostrar nombre del tema en castellano debajo del número de pelotas
        std::string theme_names_es[] = {"ATARDECER", "OCEANO", "NEON", "BOSQUE"};
        std::string theme_name = theme_names_es[static_cast<int>(current_theme_)];
        int theme_text_width = static_cast<int>(theme_name.length() * 8);  // 8 píxeles por carácter
        int theme_x = (SCREEN_WIDTH - theme_text_width) / 2;               // Centrar horizontalmente

        // Colores acordes a cada tema
        int theme_colors[][3] = {
            {255, 140, 60},  // ATARDECER: Naranja cálido
            {80, 200, 255},  // OCEANO: Azul océano
            {255, 60, 255},  // NEON: Magenta brillante
            {100, 255, 100}  // BOSQUE: Verde natural
        };
        int theme_idx = static_cast<int>(current_theme_);
        dbg_print(theme_x, 24, theme_name.c_str(), theme_colors[theme_idx][0], theme_colors[theme_idx][1], theme_colors[theme_idx][2]);
    }

    // Debug display (solo si está activado con tecla H)
    if (show_debug_) {
        // Mostrar contador de FPS en esquina superior derecha
        int fps_text_width = static_cast<int>(fps_text_.length() * 8);  // 8 píxeles por carácter
        int fps_x = SCREEN_WIDTH - fps_text_width - 8;                 // 8 píxeles de margen
        dbg_print(fps_x, 8, fps_text_.c_str(), 255, 255, 0);            // Amarillo para distinguir

        // Mostrar estado V-Sync en esquina superior izquierda
        dbg_print(8, 8, vsync_text_.c_str(), 0, 255, 255);  // Cian para distinguir

        // Debug: Mostrar valores de la primera pelota (si existe)
        if (!balls_.empty()) {
            // Línea 1: Gravedad (solo números enteros)
            int grav_int = static_cast<int>(balls_[0]->getGravityForce());
            std::string grav_text = "GRAV " + std::to_string(grav_int);
            dbg_print(8, 24, grav_text.c_str(), 255, 0, 255);  // Magenta para debug

            // Línea 2: Velocidad Y (solo números enteros)
            int vy_int = static_cast<int>(balls_[0]->getVelocityY());
            std::string vy_text = "VY " + std::to_string(vy_int);
            dbg_print(8, 32, vy_text.c_str(), 255, 0, 255);  // Magenta para debug

            // Línea 3: Estado superficie
            std::string surface_text = balls_[0]->isOnSurface() ? "SURFACE YES" : "SURFACE NO";
            dbg_print(8, 40, surface_text.c_str(), 255, 0, 255);  // Magenta para debug

            // Línea 4: Coeficiente de rebote (loss)
            float loss_val = balls_[0]->getLossCoefficient();
            std::string loss_text = "LOSS " + std::to_string(loss_val).substr(0, 4);  // Solo 2 decimales
            dbg_print(8, 48, loss_text.c_str(), 255, 0, 255);  // Magenta para debug

            // Línea 5: Dirección de gravedad
            std::string gravity_dir_text = "GRAVITY " + gravityDirectionToString(current_gravity_);
            dbg_print(8, 56, gravity_dir_text.c_str(), 255, 255, 0);  // Amarillo para dirección
        }

        // Debug: Mostrar tema actual
        std::string theme_names[] = {"SUNSET", "OCEAN", "NEON", "FOREST"};
        std::string theme_text = "THEME " + theme_names[static_cast<int>(current_theme_)];
        dbg_print(8, 64, theme_text.c_str(), 255, 255, 128);  // Amarillo claro para tema
    }

    SDL_RenderPresent(renderer_);
}

void Engine::initBalls(int value) {
    // Limpiar las bolas actuales
    balls_.clear();

    // Resetear gravedad al estado por defecto (DOWN) al cambiar escenario
    changeGravityDirection(GravityDirection::DOWN);

    // Crear las bolas según el escenario
    for (int i = 0; i < test_.at(value); ++i) {
        const int SIGN = ((rand() % 2) * 2) - 1;                             // Genera un signo aleatorio (+ o -)
        const float X = (rand() % (SCREEN_WIDTH / 2)) + (SCREEN_WIDTH / 4);  // Posición inicial en X
        const float VX = (((rand() % 20) + 10) * 0.1f) * SIGN;               // Velocidad en X
        const float VY = ((rand() % 60) - 30) * 0.1f;                        // Velocidad en Y
        // Seleccionar color de la paleta del tema actual
        ThemeColors &theme = themes_[static_cast<int>(current_theme_)];
        int color_index = rand() % 8;  // 8 colores por tema
        const Color COLOR = {theme.ball_colors[color_index][0],
            theme.ball_colors[color_index][1],
            theme.ball_colors[color_index][2]};
        // Generar factor de masa aleatorio (0.7 = ligera, 1.3 = pesada)
        float mass_factor = GRAVITY_MASS_MIN + (rand() % 1000) / 1000.0f * (GRAVITY_MASS_MAX - GRAVITY_MASS_MIN);
        balls_.emplace_back(std::make_unique<Ball>(X, VX, VY, COLOR, texture_, current_gravity_, mass_factor));
    }
    setText();  // Actualiza el texto
}

void Engine::setText() {
    int num_balls = test_.at(scenario_);
    if (num_balls == 1) {
        text_ = "1 PELOTA";
    } else {
        text_ = std::to_string(num_balls) + " PELOTAS";
    }
    text_pos_ = (SCREEN_WIDTH - static_cast<int>(text_.length() * 8)) / 2;  // Centrar texto
    show_text_ = true;
    text_init_time_ = SDL_GetTicks();
}

void Engine::pushUpBalls() {
    for (auto &ball : balls_) {
        const int SIGNO = ((rand() % 2) * 2) - 1;
        const float VX = (((rand() % 20) + 10) * 0.1f) * SIGNO;
        const float VY = ((rand() % 40) * 0.1f) + 5;
        ball->modVel(VX, -VY);  // Modifica la velocidad de la bola
    }
}

void Engine::switchBallsGravity() {
    for (auto &ball : balls_) {
        ball->switchGravity();
    }
}

void Engine::changeGravityDirection(GravityDirection direction) {
    current_gravity_ = direction;
    for (auto &ball : balls_) {
        ball->setGravityDirection(direction);
        ball->applyRandomLateralPush();  // Aplicar empuje lateral aleatorio
    }
}

void Engine::toggleVSync() {
    vsync_enabled_ = !vsync_enabled_;
    vsync_text_ = vsync_enabled_ ? "VSYNC ON" : "VSYNC OFF";

    // Aplicar el cambio de V-Sync al renderizador
    SDL_SetRenderVSync(renderer_, vsync_enabled_ ? 1 : 0);
}

std::string Engine::gravityDirectionToString(GravityDirection direction) const {
    switch (direction) {
        case GravityDirection::DOWN: return "DOWN";
        case GravityDirection::UP: return "UP";
        case GravityDirection::LEFT: return "LEFT";
        case GravityDirection::RIGHT: return "RIGHT";
        default: return "UNKNOWN";
    }
}

void Engine::renderGradientBackground() {
    // Crear quad de pantalla completa con degradado
    SDL_Vertex bg_vertices[4];

    // Obtener colores del tema actual
    ThemeColors &theme = themes_[static_cast<int>(current_theme_)];

    float top_r = theme.bg_top_r;
    float top_g = theme.bg_top_g;
    float top_b = theme.bg_top_b;

    float bottom_r = theme.bg_bottom_r;
    float bottom_g = theme.bg_bottom_g;
    float bottom_b = theme.bg_bottom_b;

    // Vértice superior izquierdo
    bg_vertices[0].position = {0, 0};
    bg_vertices[0].tex_coord = {0.0f, 0.0f};
    bg_vertices[0].color = {top_r, top_g, top_b, 1.0f};

    // Vértice superior derecho
    bg_vertices[1].position = {SCREEN_WIDTH, 0};
    bg_vertices[1].tex_coord = {1.0f, 0.0f};
    bg_vertices[1].color = {top_r, top_g, top_b, 1.0f};

    // Vértice inferior derecho
    bg_vertices[2].position = {SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT};
    bg_vertices[2].tex_coord = {1.0f, 1.0f};
    bg_vertices[2].color = {bottom_r, bottom_g, bottom_b, 1.0f};

    // Vértice inferior izquierdo
    bg_vertices[3].position = {0, SCREEN_HEIGHT};
    bg_vertices[3].tex_coord = {0.0f, 1.0f};
    bg_vertices[3].color = {bottom_r, bottom_g, bottom_b, 1.0f};

    // Índices para 2 triángulos
    int bg_indices[6] = {0, 1, 2, 2, 3, 0};

    // Renderizar sin textura (nullptr)
    SDL_RenderGeometry(renderer_, nullptr, bg_vertices, 4, bg_indices, 6);
}

void Engine::addSpriteToBatch(float x, float y, float w, float h, int r, int g, int b) {
    int vertex_index = static_cast<int>(batch_vertices_.size());

    // Crear 4 vértices para el quad (2 triángulos)
    SDL_Vertex vertices[4];

    // Convertir colores de int (0-255) a float (0.0-1.0)
    float rf = r / 255.0f;
    float gf = g / 255.0f;
    float bf = b / 255.0f;

    // Vértice superior izquierdo
    vertices[0].position = {x, y};
    vertices[0].tex_coord = {0.0f, 0.0f};
    vertices[0].color = {rf, gf, bf, 1.0f};

    // Vértice superior derecho
    vertices[1].position = {x + w, y};
    vertices[1].tex_coord = {1.0f, 0.0f};
    vertices[1].color = {rf, gf, bf, 1.0f};

    // Vértice inferior derecho
    vertices[2].position = {x + w, y + h};
    vertices[2].tex_coord = {1.0f, 1.0f};
    vertices[2].color = {rf, gf, bf, 1.0f};

    // Vértice inferior izquierdo
    vertices[3].position = {x, y + h};
    vertices[3].tex_coord = {0.0f, 1.0f};
    vertices[3].color = {rf, gf, bf, 1.0f};

    // Añadir vértices al batch
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        batch_vertices_.push_back(vertices[i]);
    }

    // Añadir índices para 2 triángulos
    batch_indices_.push_back(vertex_index + 0);
    batch_indices_.push_back(vertex_index + 1);
    batch_indices_.push_back(vertex_index + 2);
    batch_indices_.push_back(vertex_index + 2);
    batch_indices_.push_back(vertex_index + 3);
    batch_indices_.push_back(vertex_index + 0);
}