Files
vibe3_physics/source/ball.h
Sergio Valor 91ab6487b3 Implementar física de atracción con resorte en RotoBall
Reemplazar interpolación lineal artificial por sistema de fuerzas físicamente
realista usando Ley de Hooke con amortiguación variable.

## Cambios Principales

### Sistema de Física Implementado

**Fuerza de Resorte (Hooke's Law):**
```cpp
F_spring = k * (target - position)
F_damping = c * velocity
F_total = F_spring - F_damping
acceleration = F_total / mass
```

**Constantes (defines.h):**
- `ROTOBALL_SPRING_K = 300.0f`: Rigidez del resorte
- `ROTOBALL_DAMPING_BASE = 15.0f`: Amortiguación lejos del punto
- `ROTOBALL_DAMPING_NEAR = 50.0f`: Amortiguación cerca (estabilización)
- `ROTOBALL_NEAR_THRESHOLD = 5.0f`: Distancia considerada "cerca"
- `ROTOBALL_MAX_FORCE = 1000.0f`: Límite de seguridad

### Nuevas Funciones (Ball class)

- `enableRotoBallAttraction(bool)`: Activa/desactiva atracción física
- `applyRotoBallForce(target_x, target_y, deltaTime)`: Aplica fuerza de resorte

### Comportamiento Físico

**Al entrar (PHYSICS → ROTOBALL):**
1. Pelotas mantienen velocidad actual (vx, vy)
2. Fuerza de atracción las acelera hacia puntos en esfera rotante
3. Amortiguación variable evita oscilaciones infinitas
4. Convergen al punto con aceleración natural

**Durante RotoBall:**
- Punto destino rota constantemente
- Fuerza se recalcula cada frame hacia posición rotada
- Pelotas "persiguen" su punto móvil
- Efecto: Convergencia orgánica con ligera oscilación

**Al salir (ROTOBALL → PHYSICS):**
1. Atracción se desactiva
2. Pelotas conservan velocidad tangencial actual
3. Gravedad vuelve a aplicarse
4. Caen con la inercia que traían de la esfera

### Archivos Modificados

- `defines.h`: 5 nuevas constantes físicas
- `ball.h/cpp`: Sistema de resorte completo
- `engine.cpp`: Enable/disable atracción en toggle, updateRotoBall() usa física
- `CLAUDE.md`: Documentación técnica completa

## Ventajas del Sistema

 Física realista con conservación de momento
 Transición orgánica (no artificial)
 Inercia preservada entrada/salida
 Amortiguación automática (no oscila infinito)
 Constantes ajustables para tuning
 Performance: O(1) por pelota

🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code)

Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
2025-10-03 13:24:07 +02:00

80 lines
3.5 KiB
C++

#pragma once
#include <SDL3/SDL_rect.h> // for SDL_FRect
#include <memory> // for shared_ptr, unique_ptr
#include "defines.h" // for Color
#include "external/sprite.h" // for Sprite
class Texture;
class Ball {
private:
std::unique_ptr<Sprite> sprite_; // Sprite para pintar la clase
SDL_FRect pos_; // Posición y tamaño de la pelota
float vx_, vy_; // Velocidad
float gravity_force_; // Gravedad base
float gravity_mass_factor_; // Factor de masa individual (0.7-1.3, afecta gravedad)
GravityDirection gravity_direction_; // Direcci\u00f3n de la gravedad
int screen_width_; // Ancho del terreno de juego
int screen_height_; // Alto del terreno de juego
Color color_; // Color de la pelota
bool on_surface_; // Indica si la pelota est\u00e1 en la superficie (suelo/techo/pared)
bool stopped_; // Indica si la pelota ha terminado de moverse;
float loss_; // Coeficiente de rebote. Pérdida de energía en cada rebote
// Datos para modo RotoBall (esfera 3D)
float pos_3d_x_, pos_3d_y_, pos_3d_z_; // Posición 3D en la esfera
float target_x_, target_y_; // Posición destino 2D (proyección)
float depth_brightness_; // Brillo según profundidad Z (0.0-1.0)
bool rotoball_attraction_active_; // ¿Está siendo atraída hacia la esfera?
public:
// Constructor
Ball(float x, float vx, float vy, Color color, std::shared_ptr<Texture> texture, int screen_width, int screen_height, GravityDirection gravity_dir = GravityDirection::DOWN, float mass_factor = 1.0f);
// Destructor
~Ball() = default;
// Actualiza la lógica de la clase
void update(float deltaTime);
// Pinta la clase
void render();
// Modifica la velocidad
void modVel(float vx, float vy);
// Cambia la gravedad
void switchGravity();
// Cambia la direcci\u00f3n de gravedad
void setGravityDirection(GravityDirection direction);
// Aplica un peque\u00f1o empuje lateral aleatorio
void applyRandomLateralPush();
// Getters para debug
float getVelocityY() const { return vy_; }
float getVelocityX() const { return vx_; }
float getGravityForce() const { return gravity_force_; }
float getLossCoefficient() const { return loss_; }
GravityDirection getGravityDirection() const { return gravity_direction_; }
bool isOnSurface() const { return on_surface_; }
bool isStopped() const { return stopped_; }
// Getters para batch rendering
SDL_FRect getPosition() const { return pos_; }
Color getColor() const { return color_; }
// Funciones para modo RotoBall
void setRotoBallPosition3D(float x, float y, float z);
void setRotoBallTarget2D(float x, float y);
void setRotoBallScreenPosition(float x, float y); // Establecer posición directa en pantalla
void setDepthBrightness(float brightness);
float getDepthBrightness() const { return depth_brightness_; }
// Sistema de atracción física hacia esfera RotoBall
void enableRotoBallAttraction(bool enable);
void applyRotoBallForce(float target_x, float target_y, float deltaTime);
};