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vibe3_physics/source/defines.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

82 lines
4.0 KiB
C++

#pragma once
// Configuración de ventana y pantalla
constexpr char WINDOW_CAPTION[] = "vibe3_physics";
constexpr int SCREEN_WIDTH = 320; // Ancho de la pantalla lógica (píxeles)
constexpr int SCREEN_HEIGHT = 240; // Alto de la pantalla lógica (píxeles)
constexpr int WINDOW_ZOOM = 3; // Zoom inicial de la ventana
constexpr int BALL_SIZE = 10; // Tamaño de las pelotas (píxeles)
// Configuración de zoom dinámico de ventana
constexpr int WINDOW_ZOOM_MIN = 1; // Zoom mínimo (320x240)
constexpr int WINDOW_ZOOM_MAX = 10; // Zoom máximo teórico (3200x2400)
constexpr int WINDOW_DESKTOP_MARGIN = 10; // Margen mínimo con bordes del escritorio
constexpr int WINDOW_DECORATION_HEIGHT = 30; // Altura estimada de decoraciones del SO
// Configuración de física
constexpr float GRAVITY_FORCE = 0.2f; // Fuerza de gravedad (píxeles/frame²)
// Configuración de interfaz
constexpr Uint64 TEXT_DURATION = 2000; // Duración del texto informativo (ms)
// Configuración de pérdida aleatoria en rebotes
constexpr float BASE_BOUNCE_COEFFICIENT = 0.75f; // Coeficiente base IGUAL para todas las pelotas
constexpr float BOUNCE_RANDOM_LOSS_PERCENT = 0.1f; // 0-10% pérdida adicional aleatoria en cada rebote
constexpr float LATERAL_LOSS_PERCENT = 0.02f; // ±2% pérdida lateral en rebotes
// Configuración de masa/peso individual por pelota
constexpr float GRAVITY_MASS_MIN = 0.7f; // Factor mínimo de masa (pelota ligera - 70% gravedad)
constexpr float GRAVITY_MASS_MAX = 1.3f; // Factor máximo de masa (pelota pesada - 130% gravedad)
// Configuración de velocidad lateral al cambiar gravedad (muy sutil)
constexpr float GRAVITY_CHANGE_LATERAL_MIN = 0.04f; // Velocidad lateral mínima (2.4 px/s)
constexpr float GRAVITY_CHANGE_LATERAL_MAX = 0.08f; // Velocidad lateral máxima (4.8 px/s)
// Configuración de spawn inicial de pelotas
constexpr float BALL_SPAWN_MARGIN = 0.15f; // Margen lateral para spawn (0.25 = 25% a cada lado)
// Estructura para representar colores RGB
struct Color {
int r, g, b; // Componentes rojo, verde, azul (0-255)
};
// Enum para dirección de gravedad
enum class GravityDirection {
DOWN, // ↓ Gravedad hacia abajo (por defecto)
UP, // ↑ Gravedad hacia arriba
LEFT, // ← Gravedad hacia la izquierda
RIGHT // → Gravedad hacia la derecha
};
// Enum para temas de colores (seleccionables con teclado numérico)
enum class ColorTheme {
SUNSET = 0, // Naranjas, rojos, amarillos, rosas
OCEAN = 1, // Azules, turquesas, blancos
NEON = 2, // Cian, magenta, verde lima, amarillo vibrante
FOREST = 3, // Verdes, marrones, amarillos otoño
RGB = 4 // RGB puros y subdivisiones matemáticas (fondo blanco)
};
// Enum para modo de simulación
enum class SimulationMode {
PHYSICS, // Modo física normal con gravedad
ROTOBALL // Modo esfera 3D rotante (demoscene effect)
};
// Configuración de RotoBall (esfera 3D rotante)
constexpr float ROTOBALL_RADIUS = 80.0f; // Radio de la esfera (píxeles)
constexpr float ROTOBALL_ROTATION_SPEED_Y = 1.5f; // Velocidad rotación eje Y (rad/s)
constexpr float ROTOBALL_ROTATION_SPEED_X = 0.8f; // Velocidad rotación eje X (rad/s)
constexpr float ROTOBALL_TRANSITION_TIME = 1.5f; // Tiempo de transición (segundos)
constexpr int ROTOBALL_MIN_BRIGHTNESS = 50; // Brillo mínimo (fondo, 0-255)
constexpr int ROTOBALL_MAX_BRIGHTNESS = 255; // Brillo máximo (frente, 0-255)
// Física de atracción RotoBall (sistema de resorte)
constexpr float ROTOBALL_SPRING_K = 300.0f; // Constante de rigidez del resorte (N/m)
constexpr float ROTOBALL_DAMPING_BASE = 15.0f; // Amortiguación base (lejos del punto)
constexpr float ROTOBALL_DAMPING_NEAR = 50.0f; // Amortiguación cerca del punto (estabilización)
constexpr float ROTOBALL_NEAR_THRESHOLD = 5.0f; // Distancia "cerca" en píxeles
constexpr float ROTOBALL_MAX_FORCE = 1000.0f; // Fuerza máxima aplicable (evita explosiones)
constexpr float PI = 3.14159265358979323846f; // Constante PI