orni-attack/source/game/systems/demo_pilot.cpp

// demo_pilot.cpp - Implementación de la IA del attract mode
// © 2026 JailDesigner

#include "game/systems/demo_pilot.hpp"

#include <cmath>
#include <cstdlib>

#include "core/types.hpp"

namespace Systems::Demo {

    namespace {

        constexpr float PI = Constants::PI;
        constexpr float TWO_PI = 2.0F * PI;

        // Cadencia y reacción (segundos).
        constexpr float RETARGET_INTERVAL = 0.15F;  // re-evaluar objetivo (reacción humana)
        constexpr float FIRE_COOLDOWN = 0.32F;      // entre disparos

        // Apuntado.
        constexpr float ROTATE_DEADZONE = 0.05F;  // rad: zona muerta para no oscilar
        constexpr float FIRE_TOLERANCE = 0.18F;   // rad: error máximo para disparar
        constexpr float AIM_JITTER_MAX = 0.10F;   // rad: error de apuntado humano
        constexpr float LEAD_TIME = 0.30F;        // s: anticipación sobre el enemigo

        // Distancias (px).
        constexpr float DANGER_RADIUS = 95.0F;     // por debajo: maniobra de esquiva
        constexpr float APPROACH_RADIUS = 250.0F;  // por encima: acercarse al objetivo
        constexpr float WALL_MARGIN = 60.0F;       // px desde el borde: sesgo al centro

        constexpr float WALL_BIAS = 0.6F;  // peso del empuje hacia el centro al esquivar

        // [-1, 1] aleatorio (estética: jitter de apuntado; no afecta a la simulación).
        auto randSigned() -> float {
            return (static_cast<float>(std::rand()) / static_cast<float>(RAND_MAX) * 2.0F) - 1.0F;
        }

        // Envuelve a [-PI, PI].
        auto wrapPi(float angle) -> float {
            return std::remainder(angle, TWO_PI);
        }

        struct Nearest {
            int index{-1};
            float distance{0.0F};
            Vec2 center{};
            Vec2 velocity{};
        };

        auto findNearest(const Vec2& from,
            const std::array<Enemy, Constants::MAX_ORNIS>& enemies) -> Nearest {
            Nearest best;
            float best_d2 = 0.0F;
            for (std::size_t i = 0; i < enemies.size(); ++i) {
                if (!enemies[i].isActive()) {
                    continue;
                }
                const Vec2 C = enemies[i].getCenter();
                const float D2 = (C - from).lengthSquared();
                if (best.index == -1 || D2 < best_d2) {
                    best.index = static_cast<int>(i);
                    best_d2 = D2;
                    best.center = C;
                    best.velocity = enemies[i].getVelocityVector();
                }
            }
            if (best.index != -1) {
                best.distance = std::sqrt(best_d2);
            }
            return best;
        }

    }  // namespace

    auto DemoPilot::compute(const Ship& ship,
        const std::array<Enemy, Constants::MAX_ORNIS>& enemies,
        const SDL_FRect& play_area,
        float delta_time) -> Control {
        Control ctrl;

        if (fire_cooldown_ > 0.0F) {
            fire_cooldown_ -= delta_time;
        }
        retarget_timer_ -= delta_time;
        if (retarget_timer_ <= 0.0F) {
            retarget_timer_ = RETARGET_INTERVAL;
            aim_jitter_ = randSigned() * AIM_JITTER_MAX;
        }

        if (!ship.isActive()) {
            return ctrl;  // nave muerta: sin control
        }

        const Vec2 SHIP_POS = ship.getCenter();
        const Nearest TARGET = findNearest(SHIP_POS, enemies);
        target_idx_ = TARGET.index;

        // Sin enemigos: deriva tranquila (gira despacio, sin empuje ni disparo).
        if (TARGET.index == -1) {
            ctrl.right = true;
            return ctrl;
        }

        // Centro de la zona de juego (sesgo anti-pared).
        const Vec2 PLAY_CENTRE{
            .x = play_area.x + (play_area.w / 2.0F),
            .y = play_area.y + (play_area.h / 2.0F)};
        const bool NEAR_WALL =
            SHIP_POS.x < play_area.x + WALL_MARGIN ||
            SHIP_POS.x > play_area.x + play_area.w - WALL_MARGIN ||
            SHIP_POS.y < play_area.y + WALL_MARGIN ||
            SHIP_POS.y > play_area.y + play_area.h - WALL_MARGIN;

        Vec2 desired_dir;
        const bool DANGER = TARGET.distance < DANGER_RADIUS;
        if (DANGER) {
            // Esquiva: alejarse del enemigo, con sesgo hacia el centro para no
            // quedar atrapada contra la pared. Empuje activo para crear espacio.
            const Vec2 AWAY = (SHIP_POS - TARGET.center).normalized();
            const Vec2 TO_CENTRE = (PLAY_CENTRE - SHIP_POS).normalized();
            desired_dir = (AWAY + (TO_CENTRE * WALL_BIAS)).normalized();
            ctrl.thrust = true;
        } else {
            // Combate: apuntar al enemigo con lead + jitter.
            const Vec2 PREDICTED = TARGET.center + (TARGET.velocity * LEAD_TIME);
            desired_dir = (PREDICTED - SHIP_POS).normalized();
        }

        // Ángulo deseado de la nariz; la nariz apunta hacia (angle - PI/2).
        float desired_angle = std::atan2(desired_dir.y, desired_dir.x) + aim_jitter_;
        const float NOSE_ANGLE = ship.getAngle() - (PI / 2.0F);
        const float ERROR = wrapPi(desired_angle - NOSE_ANGLE);

        // RIGHT incrementa ship.angle (→ nariz); LEFT lo decrementa.
        if (ERROR > ROTATE_DEADZONE) {
            ctrl.right = true;
        } else if (ERROR < -ROTATE_DEADZONE) {
            ctrl.left = true;
        }

        if (!DANGER) {
            // Acercarse si el objetivo está lejos (mantiene la nave cazando),
            // pero no empujar de cara a una pared.
            const bool FACING_WALL = NEAR_WALL &&
                (PLAY_CENTRE - SHIP_POS).normalized().dot(desired_dir) < 0.0F;
            if (TARGET.distance > APPROACH_RADIUS && !FACING_WALL &&
                std::fabs(ERROR) < FIRE_TOLERANCE) {
                ctrl.thrust = true;
            }
            // Disparar cuando está bien encarada y el cooldown lo permite.
            if (std::fabs(ERROR) < FIRE_TOLERANCE && fire_cooldown_ <= 0.0F) {
                ctrl.shoot = true;
                fire_cooldown_ = FIRE_COOLDOWN;
            }
        }

        return ctrl;
    }

}  // namespace Systems::Demo