Files
aee-arcade/source/core/rendering/lighting.hpp
T

124 lines
5.6 KiB
C++
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
#pragma once
#include <cstdint>
#include <span>
#include <string>
// Sistema d'il·luminació CPU. Treballa sobre el mateix canvas ARGB del
// joc (320×240) que tot el pipeline de render: després que GameScene
// haja pintat tilemap, paint layer, sombres i actors, una pasada final
// modifica cada píxel del canvas en funció de la "llum de la sala" i
// dels cercles emissors al voltant de certes entitats.
//
// Dos modes seleccionables per la sala (`lighting.mode` al YAML):
//
// SUBTRACTIVE (mode històric, default si no es declara mode):
// out = src × max(room_light, max_emitter_intensity_at_pixel)
// Els emissors "trenquen" una capa fosca multiplicativa. Tot el
// trip cromàtic dels emissors s'ignora — només la intensitat
// compta. Pensat per a sales fosques (cripta, pirámide).
//
// ADDITIVE (mode nou):
// out = saturate( (src × room_light) + Σ (emitter_color × intensity) )
// El canvas s'enfosqueix opcionalment per `room_light` (atenuació
// ambient) i els emissors hi sumen color cap a sobre. Les intensitats
// dels anells es llegeixen com a "alfa" del color afegit (0..1).
// Pensat per a sales clares on les antorxes aporten halo cromàtic
// sense restar contrast — o per a sales lleument fosques (0.85, p.ex.)
// on el halo de l'antorxa es veu càlid en lloc de "blanquinós".
//
// Forma del cercle de cada emissor (radial, 3 anells configurables al
// fitxer data/config/lighting.yaml; veure `GradientConfig`):
// 0..inner_ratio del radi → inner_intensity
// inner_ratio..mid_ratio → mid_intensity
// mid_ratio..1.0 → outer_intensity
//
// Combinació entre emissors:
// SUBTRACTIVE → per a cada píxel es pren el màxim de la intensitat
// aportada per cada emissor que el solapa (no se sumen intensitats).
// ADDITIVE → per a cada píxel se sumen totes les contribucions
// (`color × intensity`), saturant a 255 per canal. Dues llums de
// colors diferents que solapen produeixen la suma natural (orange +
// blue → near-white) — comportament físic.
namespace Lighting {
// Mode de composició. La sala el selecciona via `lighting.mode:
// additive | subtractive` (default subtractive si manca, retrocompat).
enum class Mode : std::uint8_t {
Subtractive,
Additive,
};
// Color emès. Default blanc (sense modificació quan s'usa en mode
// additive). En mode subtractive s'ignora — la pasada multiplicativa
// només té un canal (intensitat). El YAML accepta `color: [r, g, b]`
// a qualsevol nivell de la cadena de resolució (tipus, sala, spawn).
struct Color {
std::uint8_t r{255};
std::uint8_t g{255};
std::uint8_t b{255};
};
// Posició al canvas (en píxels, mateixa unitat que la resta del
// motor) i radi efectiu de l'emissor. El centre és el del sprite
// visible: és l'entitat qui sap on cau (veure `Entity::getLightCenter`).
// `flicker` activa la modulació del radi per frame; `seed` és un
// identificador estable per emissor (no canvia amb la posició) del
// qual es deriva la fase del flicker — així els emissors mòbils
// mantenen un patró propi que no "deriva" pel moviment. `color`
// només té efecte en mode additive.
struct Emitter {
float cx{0.0F};
float cy{0.0F};
int radius{0};
int seed{0};
bool flicker{false};
Color color{};
};
// Forma del gradient. Compartida per tots els emissors per evitar
// duplicar la corba a cada YAML d'entitat. Càrrega via loadConfig.
struct GradientConfig {
float inner_ratio{0.8F};
float mid_ratio{0.9F};
float inner_intensity{1.0F};
float mid_intensity{0.9F};
float outer_intensity{0.8F};
};
// Paràmetres del flicker per a emissors amb `flicker=true`. La
// forma final del radi és la suma d'una sinusoide "respiració"
// (wave_*) i una sinusoide secundària de freqüència més alta
// (noise_*) que aporta la sensació d'inquietud. Les fases es
// deriven de la posició de cada emissor — sense estat per emissor.
struct FlickerConfig {
float wave_amplitude_px{2.0F};
float wave_frequency_hz{3.0F};
float noise_amplitude_px{1.0F};
float noise_frequency_hz{7.0F};
};
// Llegeix `yaml_path` (data/config/lighting.yaml) i pobla la
// configuració global. Qualsevol clau absent cau als Defaults::Lighting.
// No es crida més d'una vegada en un run normal; tornar-la a cridar
// simplement reemplaça la configuració activa.
void loadConfig(const std::string& yaml_path);
// Configuració activa (per a debug/inspectors). Inicialitzada amb els
// Defaults::Lighting fins que loadConfig() es crida.
[[nodiscard]] auto config() -> const GradientConfig&;
// Aplica la pasada d'il·luminació al canvas in-place. `mode`
// selecciona la composició (vegeu el comentari de la capçalera).
// `room_light` és l'atenuació ambient de la sala (0..1, 1 = sense
// atenuació): en subtractive és el "terra" de la intensitat fora
// dels emissors; en additive és la multiplicació prèvia del canvas
// abans de sumar els emissors (es pot deixar a 1.0 per "només tint",
// o baixar per combinar oscuriment ambient + halo cromàtic). El
// span d'emissors pot ser buit. La funció no fa cap allocació si
// es crida amb la mateixa mida de canvas múltiples cops: manté un
// buffer intern reutilitzable (només l'usa el mode subtractive).
void apply(std::uint32_t* canvas, int width, int height, Mode mode, float room_light, std::span<const Emitter> emitters);
} // namespace Lighting