feat(ship-3d): look-at dinàmic, naus alineades amb el path (punta+cul)

2026-05-22 09:52:14 +02:00
parent b45390a8d1
commit 54702a5afe
3 changed files with 65 additions and 17 deletions
@@ -18,17 +18,12 @@ namespace Graphics {
            .z = local.z * transform.scale,
        };

-        // 2. Rotació Y (yaw): X i Z.
-        const float CY = std::cos(transform.rotation_euler.y);
-        const float SY = std::sin(transform.rotation_euler.y);
-        {
-            const float NX = (v.x * CY) + (v.z * SY);
-            const float NZ = (-v.x * SY) + (v.z * CY);
-            v.x = NX;
-            v.z = NZ;
-        }
+        // Ordre X → Y → Z: amb aquest ordre, una rotació pitch+yaw pot dur el
+        // vector local (0,-1,0) a qualsevol direcció mundial — necessari perquè
+        // les naus calculen pitch+yaw look-at per alinear-se amb el seu path.
+        // L'ordre invers (Y→X) no permet X arbitrari en vectors sobre l'eix Y.

-        // 3. Rotació X (pitch): Y i Z.
+        // 2. Rotació X (pitch): Y i Z.
        const float CX = std::cos(transform.rotation_euler.x);
        const float SX = std::sin(transform.rotation_euler.x);
        {
@@ -38,6 +33,16 @@ namespace Graphics {
            v.z = NZ;
        }

+        // 3. Rotació Y (yaw): X i Z.
+        const float CY = std::cos(transform.rotation_euler.y);
+        const float SY = std::sin(transform.rotation_euler.y);
+        {
+            const float NX = (v.x * CY) + (v.z * SY);
+            const float NZ = (-v.x * SY) + (v.z * CY);
+            v.x = NX;
+            v.z = NZ;
+        }
+
        // 4. Rotació Z (roll): X i Y.
        const float CZ = std::cos(transform.rotation_euler.z);
        const float SZ = std::sin(transform.rotation_euler.z);
@@ -18,12 +18,6 @@ namespace Title {
        // 0.0F → emet només la silueta plana. >0 emet volum extrudit.
        constexpr float SHIP_EXTRUSION_DEPTH = 1.0F;

-        // Rotació pitch que aplica el draw() per orientar la silueta cap al punt
-        // de fuga: el Y2D negatiu del shape (la punta) passa a +Z mundial.
-        // Inclinem ~30° més enllà de -π/2 perquè el "cul" baixe i la punta puje;
-        // així la càmera (a Y=0, una mica per damunt de les naus) veu el dors.
-        constexpr float SHIP_PITCH_RAD = -2.0944F;  // -120°
-
        // Posicions en l'espai 3D (càmera a (0,0,0) mirant cap a +Z, Y cap amunt).
        constexpr float SHIP_FLOAT_X = 25.0F;  // Separació horitzontal
        constexpr float SHIP_FLOAT_Y = -8.0F;  // Lleugerament per davall del centre
@@ -37,6 +31,43 @@ namespace Title {
        // Posició de fuga (al fons, centre projectat).
        constexpr float SHIP_EXIT_Z = 800.0F;

+        // Punt cap a on apunten les naus durant FLOATING i EXITING (centre lluny).
+        constexpr Vec3 VANISHING_POINT{.x = 0.0F, .y = 0.0F, .z = SHIP_EXIT_Z};
+
+        // Look-at: calcula pitch+yaw que duen (0,-1,0) local a forward_dir mundial.
+        // Requereix l'ordre de rotació X→Y→Z al applyTransform de wireframe3d.
+        // Si forward és quasi vertical (sin(pitch) ≈ 0), retorna yaw=0 (qualsevol).
+        auto computePitchYawForLookAt(const Vec3& forward_dir) -> Vec2 {
+            const float DY = std::clamp(forward_dir.y, -1.0F, 1.0F);
+            const float PITCH = -std::acos(-DY);  // ∈ [-π, 0]
+            const float SIN_PITCH = std::sin(PITCH);
+            if (std::abs(SIN_PITCH) < 1.0E-5F) {
+                return Vec2{.x = PITCH, .y = 0.0F};
+            }
+            const float SY = -forward_dir.x / SIN_PITCH;
+            const float CY = -forward_dir.z / SIN_PITCH;
+            return Vec2{.x = PITCH, .y = std::atan2(SY, CY)};
+        }
+
+        auto safeNormalize(const Vec3& v, const Vec3& fallback) -> Vec3 {
+            return v.lengthSquared() > 0.0F ? v.normalized() : fallback;
+        }
+
+        auto entryForward(const TitleShip3D& ship) -> Vec3 {
+            return safeNormalize(ship.target_position - ship.initial_position,
+                Vec3{.x = 0.0F, .y = 0.0F, .z = 1.0F});
+        }
+
+        auto floatingForward(const Vec3& target) -> Vec3 {
+            return safeNormalize(VANISHING_POINT - target,
+                Vec3{.x = 0.0F, .y = 0.0F, .z = 1.0F});
+        }
+
+        auto exitForward(const Vec3& current) -> Vec3 {
+            return safeNormalize(VANISHING_POINT - current,
+                Vec3{.x = 0.0F, .y = 0.0F, .z = 1.0F});
+        }
+
        // Mida visual i animació.
        constexpr float SHIP_FLOAT_SCALE = 1.0F;
        constexpr float SHIP_ENTRY_SCALE = 1.0F;  // Mida mundial idèntica; la perspectiva fa la resta
@@ -107,9 +138,10 @@ namespace Title {
            if (!ship.visible) {
                continue;
            }
+            const Vec2 EULER = computePitchYawForLookAt(ship.forward_dir);
            const Graphics::Transform3D TRANSFORM{
                .position = ship.current_position,
-                .rotation_euler = Vec3{.x = SHIP_PITCH_RAD, .y = 0.0F, .z = 0.0F},
+                .rotation_euler = Vec3{.x = EULER.x, .y = EULER.y, .z = 0.0F},
                .scale = ship.current_scale,
            };
            Graphics::drawWireframe(renderer_, *camera_, ship.mesh, TRANSFORM, 1.0F);
@@ -122,6 +154,7 @@ namespace Title {
            ship.state_time = 0.0F;
            ship.current_position = ship.initial_position;
            ship.current_scale = ship.initial_scale;
+            ship.forward_dir = entryForward(ship);
        }
    }

@@ -130,6 +163,7 @@ namespace Title {
            ship.state = ShipState3D::EXITING;
            ship.state_time = 0.0F;
            ship.initial_position = ship.current_position;
+            ship.forward_dir = exitForward(ship.current_position);
        }
    }

@@ -139,6 +173,7 @@ namespace Title {
                ship.state = ShipState3D::EXITING;
                ship.state_time = 0.0F;
                ship.initial_position = ship.current_position;
+                ship.forward_dir = exitForward(ship.current_position);
                break;
            }
        }
@@ -151,6 +186,7 @@ namespace Title {
            ship.oscillation_phase = 0.0F;
            ship.current_position = ship.target_position;
            ship.current_scale = ship.target_scale;
+            ship.forward_dir = floatingForward(ship.target_position);
        }
    }

@@ -207,6 +243,7 @@ namespace Title {
            ship.state_time = 0.0F;
            // No resetegem oscillation_phase: així updateFloating continua
            // l'oscil·lació iniciada durant ENTERING sense salt.
+            ship.forward_dir = floatingForward(ship.target_position);
        }
    }

@@ -264,6 +301,7 @@ namespace Title {
        ship.amplitude_y = FLOAT_AMPLITUDE_Y;
        ship.frequency_x = FLOAT_FREQUENCY_X_BASE * P1_FREQUENCY_MULTIPLIER;
        ship.frequency_y = FLOAT_FREQUENCY_Y_BASE * P1_FREQUENCY_MULTIPLIER;
+        ship.forward_dir = entryForward(ship);
        ship.visible = true;
    }

@@ -289,6 +327,7 @@ namespace Title {
        ship.amplitude_y = FLOAT_AMPLITUDE_Y;
        ship.frequency_x = FLOAT_FREQUENCY_X_BASE * P2_FREQUENCY_MULTIPLIER;
        ship.frequency_y = FLOAT_FREQUENCY_Y_BASE * P2_FREQUENCY_MULTIPLIER;
+        ship.forward_dir = entryForward(ship);
        ship.visible = true;
    }

@@ -46,6 +46,10 @@ namespace Title {
        float frequency_y{0.0F};

        Graphics::Mesh3D mesh;
+        // Vector mundial cap a on apunta el front del shape. Recalculat a cada
+        // transició d'estat perquè draw() oriente la nau (look-at) en la
+        // direcció del seu path actual.
+        Vec3 forward_dir{.x = 0.0F, .y = 0.0F, .z = 1.0F};
        bool visible{false};
    };