vibe3_physics/source/shapes/cube_shape.cpp

#include "cube_shape.hpp"

#include <algorithm>
#include <cmath>

#include "defines.hpp"

void CubeShape::generatePoints(int num_points, float screen_width, float screen_height) {
    num_points_ = num_points;
    size_ = screen_height * CUBE_SIZE_FACTOR;

    // Limpiar vectores anteriores
    base_x_.clear();
    base_y_.clear();
    base_z_.clear();

    // Seleccionar estrategia según cantidad de pelotas
    if (num_points <= 8) {
        generateVertices();
    } else if (num_points <= 26) {
        generateVerticesAndCenters();
    } else {
        generateVolumetricGrid();
    }

    // Si sobran posiciones, repetir en espiral (distribución uniforme)
    while (static_cast<int>(base_x_.size()) < num_points) {
        base_x_.push_back(base_x_[base_x_.size() % base_x_.size()]);
        base_y_.push_back(base_y_[base_y_.size() % base_y_.size()]);
        base_z_.push_back(base_z_[base_z_.size() % base_z_.size()]);
    }
}

void CubeShape::update(float delta_time, float screen_width, float screen_height) {
    // Recalcular tamaño por si cambió resolución (F4)
    size_ = screen_height * CUBE_SIZE_FACTOR;

    // Actualizar ángulos de rotación en los 3 ejes (efecto Rubik)
    angle_x_ += CUBE_ROTATION_SPEED_X * delta_time;
    angle_y_ += CUBE_ROTATION_SPEED_Y * delta_time;
    angle_z_ += CUBE_ROTATION_SPEED_Z * delta_time;
}

void CubeShape::getPoint3D(int index, float& x, float& y, float& z) const {
    if (index >= static_cast<int>(base_x_.size())) {
        x = y = z = 0.0f;
        return;
    }

    // Obtener posición base
    float x_base = base_x_[index];
    float y_base = base_y_[index];
    float z_base = base_z_[index];

    // Aplicar rotación en eje Z
    float cos_z = cosf(angle_z_);
    float sin_z = sinf(angle_z_);
    float x_rot_z = (x_base * cos_z) - (y_base * sin_z);
    float y_rot_z = (x_base * sin_z) + (y_base * cos_z);
    float z_rot_z = z_base;

    // Aplicar rotación en eje Y
    float cos_y = cosf(angle_y_);
    float sin_y = sinf(angle_y_);
    float x_rot_y = (x_rot_z * cos_y) + (z_rot_z * sin_y);
    float y_rot_y = y_rot_z;
    float z_rot_y = (-x_rot_z * sin_y) + (z_rot_z * cos_y);

    // Aplicar rotación en eje X
    float cos_x = cosf(angle_x_);
    float sin_x = sinf(angle_x_);
    float x_final = x_rot_y;
    float y_final = (y_rot_y * cos_x) - (z_rot_y * sin_x);
    float z_final = (y_rot_y * sin_x) + (z_rot_y * cos_x);

    // Retornar coordenadas finales rotadas
    x = x_final;
    y = y_final;
    z = z_final;
}

auto CubeShape::getScaleFactor(float screen_height) const -> float {
    // Factor de escala para física: proporcional al tamaño del cubo
    // Tamaño base = 60px (resolución 320x240, factor 0.25)
    const float BASE_SIZE = 60.0f;
    float current_size = screen_height * CUBE_SIZE_FACTOR;
    return current_size / BASE_SIZE;
}

// Métodos auxiliares privados

void CubeShape::generateVertices() {
    // 8 vértices del cubo: todas las combinaciones de (±size, ±size, ±size)
    for (int x_sign : {-1, 1}) {
        for (int y_sign : {-1, 1}) {
            for (int z_sign : {-1, 1}) {
                base_x_.push_back(x_sign * size_);
                base_y_.push_back(y_sign * size_);
                base_z_.push_back(z_sign * size_);
            }
        }
    }
}

void CubeShape::generateVerticesAndCenters() {
    // 1. Añadir 8 vértices
    generateVertices();

    // 2. Añadir 6 centros de caras
    // Caras: X=±size (Y,Z varían), Y=±size (X,Z varían), Z=±size (X,Y varían)
    base_x_.push_back(size_);
    base_y_.push_back(0);
    base_z_.push_back(0);  // +X
    base_x_.push_back(-size_);
    base_y_.push_back(0);
    base_z_.push_back(0);  // -X
    base_x_.push_back(0);
    base_y_.push_back(size_);
    base_z_.push_back(0);  // +Y
    base_x_.push_back(0);
    base_y_.push_back(-size_);
    base_z_.push_back(0);  // -Y
    base_x_.push_back(0);
    base_y_.push_back(0);
    base_z_.push_back(size_);  // +Z
    base_x_.push_back(0);
    base_y_.push_back(0);
    base_z_.push_back(-size_);  // -Z

    // 3. Añadir 12 centros de aristas
    // Aristas paralelas a X (4), Y (4), Z (4)
    // Paralelas a X (Y y Z en vértices, X=0)
    for (int y_sign : {-1, 1}) {
        for (int z_sign : {-1, 1}) {
            base_x_.push_back(0);
            base_y_.push_back(y_sign * size_);
            base_z_.push_back(z_sign * size_);
        }
    }
    // Paralelas a Y (X y Z en vértices, Y=0)
    for (int x_sign : {-1, 1}) {
        for (int z_sign : {-1, 1}) {
            base_x_.push_back(x_sign * size_);
            base_y_.push_back(0);
            base_z_.push_back(z_sign * size_);
        }
    }
    // Paralelas a Z (X y Y en vértices, Z=0)
    for (int x_sign : {-1, 1}) {
        for (int y_sign : {-1, 1}) {
            base_x_.push_back(x_sign * size_);
            base_y_.push_back(y_sign * size_);
            base_z_.push_back(0);
        }
    }
}

void CubeShape::generateVolumetricGrid() {
    // Calcular dimensión del grid cúbico: N³ ≈ num_points
    int grid_dim = static_cast<int>(ceilf(cbrtf(static_cast<float>(num_points_))));
    grid_dim = std::max(grid_dim, 3);  // Mínimo grid 3x3x3

    float step = (2.0f * size_) / (grid_dim - 1);  // Espacio entre puntos

    for (int ix = 0; ix < grid_dim; ix++) {
        for (int iy = 0; iy < grid_dim; iy++) {
            for (int iz = 0; iz < grid_dim; iz++) {
                float x = -size_ + (ix * step);
                float y = -size_ + (iy * step);
                float z = -size_ + (iz * step);

                base_x_.push_back(x);
                base_y_.push_back(y);
                base_z_.push_back(z);

                // Si ya tenemos suficientes puntos, salir
                if (static_cast<int>(base_x_.size()) >= num_points_) {
                    return;
                }
            }
        }
    }
}