vibe3_physics/source/ball.cpp

#include "ball.h"

#include <stdlib.h>  // for rand

#include <cmath>  // for fabs

#include "defines.h"  // for BALL_SIZE, Color, SCREEN_HEIGHT, GRAVITY_FORCE
class Texture;

// Función auxiliar para generar pérdida aleatoria en rebotes
float generateBounceVariation() {
    // Genera un valor entre 0 y BOUNCE_RANDOM_LOSS_PERCENT (solo pérdida adicional)
    float loss = (rand() % 1000) / 1000.0f * BOUNCE_RANDOM_LOSS_PERCENT;
    return 1.0f - loss;  // Retorna multiplicador (ej: 0.90 - 1.00 para 10% max pérdida)
}

// Función auxiliar para generar pérdida lateral aleatoria
float generateLateralLoss() {
    // Genera un valor entre 0 y LATERAL_LOSS_PERCENT
    float loss = (rand() % 1000) / 1000.0f * LATERAL_LOSS_PERCENT;
    return 1.0f - loss;  // Retorna multiplicador (ej: 0.98 - 1.0 para 0-2% pérdida)
}

// Constructor
Ball::Ball(float x, float vx, float vy, Color color, std::shared_ptr<Texture> texture, GravityDirection gravity_dir, float mass_factor)
    : sprite_(std::make_unique<Sprite>(texture)),
      pos_({x, 0.0f, BALL_SIZE, BALL_SIZE}) {
    // Convertir velocidades de píxeles/frame a píxeles/segundo (multiplicar por 60)
    vx_ = vx * 60.0f;
    vy_ = vy * 60.0f;
    sprite_->setPos({pos_.x, pos_.y});
    sprite_->setSize(BALL_SIZE, BALL_SIZE);
    sprite_->setClip({0, 0, BALL_SIZE, BALL_SIZE});
    color_ = color;
    // Convertir gravedad de píxeles/frame² a píxeles/segundo² (multiplicar por 60²)
    gravity_force_ = GRAVITY_FORCE * 60.0f * 60.0f;
    gravity_mass_factor_ = mass_factor;  // Factor de masa individual para esta pelota
    gravity_direction_ = gravity_dir;
    on_surface_ = false;
    stopped_ = false;
    // Coeficiente base IGUAL para todas las pelotas (solo variación por rebote individual)
    loss_ = BASE_BOUNCE_COEFFICIENT;  // Coeficiente fijo para todas las pelotas
}

// Actualiza la lógica de la clase
void Ball::update(float deltaTime) {
    if (stopped_) {
        return;
    }

    // Aplica la gravedad según la dirección (píxeles/segundo²)
    if (!on_surface_) {
        // Aplicar gravedad multiplicada por factor de masa individual
        float effective_gravity = gravity_force_ * gravity_mass_factor_ * deltaTime;
        switch (gravity_direction_) {
            case GravityDirection::DOWN:
                vy_ += effective_gravity;
                break;
            case GravityDirection::UP:
                vy_ -= effective_gravity;
                break;
            case GravityDirection::LEFT:
                vx_ -= effective_gravity;
                break;
            case GravityDirection::RIGHT:
                vx_ += effective_gravity;
                break;
        }
    }

    // Actualiza la posición en función de la velocidad (píxeles/segundo)
    if (!on_surface_) {
        pos_.x += vx_ * deltaTime;
        pos_.y += vy_ * deltaTime;
    } else {
        // Si está en superficie, mantener posición según dirección de gravedad
        switch (gravity_direction_) {
            case GravityDirection::DOWN:
                pos_.y = SCREEN_HEIGHT - pos_.h;
                pos_.x += vx_ * deltaTime;  // Seguir moviéndose en X
                break;
            case GravityDirection::UP:
                pos_.y = 0;
                pos_.x += vx_ * deltaTime;  // Seguir moviéndose en X
                break;
            case GravityDirection::LEFT:
                pos_.x = 0;
                pos_.y += vy_ * deltaTime;  // Seguir moviéndose en Y
                break;
            case GravityDirection::RIGHT:
                pos_.x = SCREEN_WIDTH - pos_.w;
                pos_.y += vy_ * deltaTime;  // Seguir moviéndose en Y
                break;
        }
    }

    // Comprueba las colisiones con el lateral izquierdo
    if (pos_.x < 0) {
        pos_.x = 0;
        if (gravity_direction_ == GravityDirection::LEFT) {
            // Colisión con superficie de gravedad - aplicar variación aleatoria
            vx_ = -vx_ * loss_ * generateBounceVariation();
            if (std::fabs(vx_) < 6.0f) {
                vx_ = 0.0f;
                on_surface_ = true;
            }
        } else {
            // Rebote normal - con pérdida lateral aleatoria
            vx_ = -vx_ * generateLateralLoss();
        }
        // Pérdida lateral en velocidad vertical también
        vy_ *= generateLateralLoss();
    }

    // Comprueba las colisiones con el lateral derecho
    if (pos_.x + pos_.w > SCREEN_WIDTH) {
        pos_.x = SCREEN_WIDTH - pos_.w;
        if (gravity_direction_ == GravityDirection::RIGHT) {
            // Colisión con superficie de gravedad - aplicar variación aleatoria
            vx_ = -vx_ * loss_ * generateBounceVariation();
            if (std::fabs(vx_) < 6.0f) {
                vx_ = 0.0f;
                on_surface_ = true;
            }
        } else {
            // Rebote normal - con pérdida lateral aleatoria
            vx_ = -vx_ * generateLateralLoss();
        }
        // Pérdida lateral en velocidad vertical también
        vy_ *= generateLateralLoss();
    }

    // Comprueba las colisiones con la parte superior
    if (pos_.y < 0) {
        pos_.y = 0;
        if (gravity_direction_ == GravityDirection::UP) {
            // Colisión con superficie de gravedad - aplicar variación aleatoria
            vy_ = -vy_ * loss_ * generateBounceVariation();
            if (std::fabs(vy_) < 6.0f) {
                vy_ = 0.0f;
                on_surface_ = true;
            }
        } else {
            // Rebote normal - con pérdida lateral aleatoria
            vy_ = -vy_ * generateLateralLoss();
        }
        // Pérdida lateral en velocidad horizontal también
        vx_ *= generateLateralLoss();
    }

    // Comprueba las colisiones con la parte inferior
    if (pos_.y + pos_.h > SCREEN_HEIGHT) {
        pos_.y = SCREEN_HEIGHT - pos_.h;
        if (gravity_direction_ == GravityDirection::DOWN) {
            // Colisión con superficie de gravedad - aplicar variación aleatoria
            vy_ = -vy_ * loss_ * generateBounceVariation();
            if (std::fabs(vy_) < 6.0f) {
                vy_ = 0.0f;
                on_surface_ = true;
            }
        } else {
            // Rebote normal - con pérdida lateral aleatoria
            vy_ = -vy_ * generateLateralLoss();
        }
        // Pérdida lateral en velocidad horizontal también
        vx_ *= generateLateralLoss();
    }

    // Aplica rozamiento al estar en superficie
    if (on_surface_) {
        // Convertir rozamiento de frame-based a time-based
        float friction_factor = pow(0.97f, 60.0f * deltaTime);

        switch (gravity_direction_) {
            case GravityDirection::DOWN:
            case GravityDirection::UP:
                // Fricción en X cuando gravedad es vertical
                vx_ = vx_ * friction_factor;
                if (std::fabs(vx_) < 6.0f) {
                    vx_ = 0.0f;
                    stopped_ = true;
                }
                break;
            case GravityDirection::LEFT:
            case GravityDirection::RIGHT:
                // Fricción en Y cuando gravedad es horizontal
                vy_ = vy_ * friction_factor;
                if (std::fabs(vy_) < 6.0f) {
                    vy_ = 0.0f;
                    stopped_ = true;
                }
                break;
        }
    }

    // Actualiza la posición del sprite
    sprite_->setPos({pos_.x, pos_.y});
}

// Pinta la clase
void Ball::render() {
    sprite_->setColor(color_.r, color_.g, color_.b);
    sprite_->render();
}

// Modifica la velocidad (convierte de frame-based a time-based)
void Ball::modVel(float vx, float vy) {
    if (stopped_) {
        vx_ = vx_ + (vx * 60.0f);  // Convertir a píxeles/segundo
    }
    vy_ = vy_ + (vy * 60.0f);  // Convertir a píxeles/segundo
    on_surface_ = false;
    stopped_ = false;
}

// Cambia la gravedad (usa la versión convertida)
void Ball::switchGravity() {
    gravity_force_ = gravity_force_ == 0.0f ? (GRAVITY_FORCE * 60.0f * 60.0f) : 0.0f;
}

// Cambia la dirección de gravedad
void Ball::setGravityDirection(GravityDirection direction) {
    gravity_direction_ = direction;
    on_surface_ = false;  // Ya no está en superficie al cambiar dirección
    stopped_ = false;     // Reactivar movimiento
}

// Aplica un pequeño empuje lateral aleatorio
void Ball::applyRandomLateralPush() {
    // Generar velocidad lateral aleatoria (nunca 0)
    float lateral_speed = GRAVITY_CHANGE_LATERAL_MIN + (rand() % 1000) / 1000.0f * (GRAVITY_CHANGE_LATERAL_MAX - GRAVITY_CHANGE_LATERAL_MIN);

    // Signo aleatorio (+ o -)
    int sign = ((rand() % 2) * 2) - 1;
    lateral_speed *= sign;

    // Aplicar según la dirección de gravedad actual
    switch (gravity_direction_) {
        case GravityDirection::UP:
        case GravityDirection::DOWN:
            // Gravedad vertical -> empuje lateral en X
            vx_ += lateral_speed * 60.0f;  // Convertir a píxeles/segundo
            break;
        case GravityDirection::LEFT:
        case GravityDirection::RIGHT:
            // Gravedad horizontal -> empuje lateral en Y
            vy_ += lateral_speed * 60.0f;  // Convertir a píxeles/segundo
            break;
    }
}