604 lines
24 KiB
C++
604 lines
24 KiB
C++
#include "PlanetObject.h"
|
||
#include <random>
|
||
#include <cmath>
|
||
#include "OpenGlExtensions.h"
|
||
#include "Environment.h"
|
||
|
||
namespace ZL {
|
||
|
||
static constexpr float PLANET_RADIUS = 20000.f;
|
||
static Vector3f PLANET_CENTER_OFFSET = Vector3f{ 0.f, 0.f, -45000.f };
|
||
|
||
// --- 1. Дальний диапазон (FAR) ---
|
||
static constexpr float FAR_Z_NEAR = 2000.0f;
|
||
static constexpr float FAR_Z_FAR = 200000.0f;
|
||
|
||
// Дистанция, где НАЧИНАЕТСЯ переход FAR -> MIDDLE
|
||
static constexpr float TRANSITION_FAR_START = 3000.0f;
|
||
|
||
// --- 2. Средний диапазон (MIDDLE) ---
|
||
static constexpr float MIDDLE_Z_NEAR = 200.f;
|
||
static constexpr float MIDDLE_Z_FAR = 20000.f;
|
||
|
||
// Дистанция, где ЗАВЕРШАЕТСЯ переход FAR -> MIDDLE и НАЧИНАЕТСЯ MIDDLE -> NEAR
|
||
static constexpr float TRANSITION_MIDDLE_START = 500.f;
|
||
|
||
// --- 3. Ближний диапазон (NEAR) ---
|
||
// Новые константы для максимальной точности
|
||
static constexpr float NEAR_Z_NEAR = 5.0f;
|
||
static constexpr float NEAR_Z_FAR = 5000.0f;
|
||
|
||
// Дистанция, где ЗАВЕРШАЕТСЯ переход MIDDLE -> NEAR
|
||
static constexpr float TRANSITION_NEAR_END = 40.f;
|
||
|
||
std::pair<float, float> calculateZRange(const Vector3f& shipPosition) {
|
||
|
||
// 1. Вычисление расстояния до поверхности планеты
|
||
const Vector3f planetWorldPosition = PLANET_CENTER_OFFSET;
|
||
const float distanceToPlanetCenter = (planetWorldPosition - shipPosition).length();
|
||
const float distanceToPlanetSurface = distanceToPlanetCenter - PLANET_RADIUS;
|
||
std::cout << "distanceToPlanetSurface " << distanceToPlanetSurface << std::endl;
|
||
|
||
float currentZNear;
|
||
float currentZFar;
|
||
float alpha; // Коэффициент интерполяции для текущего сегмента
|
||
|
||
// Диапазон I: Далеко (FAR) -> Средне (MIDDLE)
|
||
if (distanceToPlanetSurface >= TRANSITION_FAR_START) {
|
||
// Полностью дальний диапазон
|
||
currentZNear = FAR_Z_NEAR;
|
||
currentZFar = FAR_Z_FAR;
|
||
|
||
}
|
||
else if (distanceToPlanetSurface > TRANSITION_MIDDLE_START) {
|
||
// Плавный переход от FAR к MIDDLE
|
||
const float transitionLength = TRANSITION_FAR_START - TRANSITION_MIDDLE_START;
|
||
|
||
// Нормализация расстояния, 0 при TRANSITION_FAR_START (Далеко), 1 при TRANSITION_MIDDLE_START (Близко)
|
||
float normalizedDist = (distanceToPlanetSurface - TRANSITION_MIDDLE_START) / transitionLength;
|
||
alpha = 1.0f - normalizedDist; // alpha = 0 (Далеко) ... 1 (Близко)
|
||
|
||
// Интерполяция: FAR * (1-alpha) + MIDDLE * alpha
|
||
currentZNear = FAR_Z_NEAR * (1.0f - alpha) + MIDDLE_Z_NEAR * alpha;
|
||
currentZFar = FAR_Z_FAR * (1.0f - alpha) + MIDDLE_Z_FAR * alpha;
|
||
|
||
// Диапазон II: Средне (MIDDLE) -> Близко (NEAR)
|
||
}
|
||
else if (distanceToPlanetSurface > TRANSITION_NEAR_END) {
|
||
// Плавный переход от MIDDLE к NEAR
|
||
const float transitionLength = TRANSITION_MIDDLE_START - TRANSITION_NEAR_END;
|
||
|
||
// Нормализация расстояния, 0 при TRANSITION_MIDDLE_START (Далеко), 1 при TRANSITION_NEAR_END (Близко)
|
||
float normalizedDist = (distanceToPlanetSurface - TRANSITION_NEAR_END) / transitionLength;
|
||
alpha = 1.0f - normalizedDist; // alpha = 0 (Далеко) ... 1 (Близко)
|
||
|
||
// Интерполяция: MIDDLE * (1-alpha) + NEAR * alpha
|
||
currentZNear = MIDDLE_Z_NEAR * (1.0f - alpha) + NEAR_Z_NEAR * alpha;
|
||
currentZFar = MIDDLE_Z_FAR * (1.0f - alpha) + NEAR_Z_FAR * alpha;
|
||
|
||
}
|
||
else {
|
||
// Полностью ближний диапазон (distanceToPlanetSurface <= TRANSITION_NEAR_END)
|
||
currentZNear = NEAR_Z_NEAR;
|
||
currentZFar = NEAR_Z_FAR;
|
||
}
|
||
|
||
return { currentZNear, currentZFar };
|
||
}
|
||
|
||
PerlinNoise::PerlinNoise() {
|
||
p.resize(256);
|
||
std::iota(p.begin(), p.end(), 0);
|
||
// Перемешиваем для случайности (можно задать seed)
|
||
std::default_random_engine engine(77777);
|
||
std::shuffle(p.begin(), p.end(), engine);
|
||
p.insert(p.end(), p.begin(), p.end()); // Дублируем для переполнения
|
||
}
|
||
|
||
PerlinNoise::PerlinNoise(uint64_t seed) {
|
||
p.resize(256);
|
||
std::iota(p.begin(), p.end(), 0);
|
||
// Перемешиваем для случайности (используем переданный seed)
|
||
std::default_random_engine engine(seed); // <-- Использование сида
|
||
std::shuffle(p.begin(), p.end(), engine);
|
||
p.insert(p.end(), p.begin(), p.end()); // Дублируем для переполнения
|
||
}
|
||
|
||
float PerlinNoise::fade(float t) { return t * t * t * (t * (t * 6 - 15) + 10); }
|
||
float PerlinNoise::lerp(float t, float a, float b) { return a + t * (b - a); }
|
||
float PerlinNoise::grad(int hash, float x, float y, float z) {
|
||
int h = hash & 15;
|
||
float u = h < 8 ? x : y;
|
||
float v = h < 4 ? y : (h == 12 || h == 14 ? x : z);
|
||
return ((h & 1) == 0 ? u : -u) + ((h & 2) == 0 ? v : -v);
|
||
}
|
||
|
||
float PerlinNoise::noise(float x, float y, float z) {
|
||
int X = (int)floor(x) & 255;
|
||
int Y = (int)floor(y) & 255;
|
||
int Z = (int)floor(z) & 255;
|
||
|
||
x -= floor(x);
|
||
y -= floor(y);
|
||
z -= floor(z);
|
||
|
||
float u = fade(x);
|
||
float v = fade(y);
|
||
float w = fade(z);
|
||
|
||
int A = p[X] + Y, AA = p[A] + Z, AB = p[A + 1] + Z;
|
||
int B = p[X + 1] + Y, BA = p[B] + Z, BB = p[B + 1] + Z;
|
||
|
||
return lerp(w, lerp(v, lerp(u, grad(p[AA], x, y, z), grad(p[BA], x - 1, y, z)),
|
||
lerp(u, grad(p[AB], x, y - 1, z), grad(p[BB], x - 1, y - 1, z))),
|
||
lerp(v, lerp(u, grad(p[AA + 1], x, y, z - 1), grad(p[BA + 1], x - 1, y, z - 1)),
|
||
lerp(u, grad(p[AB + 1], x, y - 1, z - 1), grad(p[BB + 1], x - 1, y - 1, z - 1))));
|
||
}
|
||
|
||
float PerlinNoise::getSurfaceHeight(Vector3f pos) {
|
||
// Частота шума (чем больше, тем больше "холмов")
|
||
float frequency = 7.0f;
|
||
|
||
// Получаем значение шума (обычно от -1 до 1)
|
||
float noiseValue = noise(pos.v[0] * frequency, pos.v[1] * frequency, pos.v[2] * frequency);
|
||
|
||
// Переводим из диапазона [-1, 1] в [0, 1]
|
||
//noiseValue = (noiseValue + 1.0f) * 0.5f;
|
||
|
||
// Масштабируем: хотим отклонение от 1.0 до 1.1
|
||
// Значит амплитуда = 0.1
|
||
float height = 1.0f + (noiseValue * 0.01f); // * 0.2 даст вариацию высоты
|
||
|
||
return height;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
|
||
bool PlanetObject::planetIsFar()
|
||
{
|
||
const Vector3f planetWorldPosition = PLANET_CENTER_OFFSET;
|
||
const float distanceToPlanetCenter = (planetWorldPosition - Environment::shipPosition).length();
|
||
const float distanceToPlanetSurface = distanceToPlanetCenter - PLANET_RADIUS;
|
||
|
||
return distanceToPlanetSurface > 0.1*TRANSITION_MIDDLE_START;
|
||
}
|
||
|
||
float PlanetObject::distanceToPlanetSurface()
|
||
{
|
||
const Vector3f planetWorldPosition = PLANET_CENTER_OFFSET;
|
||
const float distanceToPlanetCenter = (planetWorldPosition - Environment::shipPosition).length();
|
||
const float distanceToPlanetSurface = distanceToPlanetCenter - PLANET_RADIUS;
|
||
return distanceToPlanetSurface;
|
||
|
||
}
|
||
|
||
|
||
PlanetObject::PlanetObject()
|
||
: perlin(77777)
|
||
, colorPerlin(123123)
|
||
{
|
||
|
||
}
|
||
|
||
void PlanetObject::init() {
|
||
|
||
planetMesh = generateSphere(8);
|
||
|
||
planetMesh.Scale(PLANET_RADIUS);
|
||
planetMesh.Move(PLANET_CENTER_OFFSET);
|
||
|
||
planetRenderStruct.data = planetMesh;
|
||
planetRenderStruct.RefreshVBO();
|
||
|
||
sandTexture = std::make_unique<Texture>(CreateTextureDataFromPng("./resources/sand.png", ""));
|
||
//sandTexture = std::make_unique<Texture>(CreateTextureDataFromPng("./resources/rock.png", ""));
|
||
|
||
planetAtmosphere.data = CreateRect2D({ 0.f, 0.f }, { 1.f, 1.f }, 0.f);
|
||
planetAtmosphere.data.TexCoordData.clear();
|
||
planetAtmosphere.data.ColorData.push_back({ 0,0.5,1 });
|
||
planetAtmosphere.data.ColorData.push_back({ 0,0.5,1 });
|
||
planetAtmosphere.data.ColorData.push_back({ 0,0.5,1 });
|
||
planetAtmosphere.data.ColorData.push_back({ 0,0.5,1 });
|
||
planetAtmosphere.data.ColorData.push_back({ 0,0.5,1 });
|
||
planetAtmosphere.data.ColorData.push_back({ 0,0.5,1 });
|
||
planetAtmosphere.data.Scale(1000.f);
|
||
//planetAtmosphere.data.Scale(PLANET_RADIUS*1.25f);
|
||
//planetAtmosphere.data.Move(PLANET_CENTER_OFFSET);
|
||
planetAtmosphere.RefreshVBO();
|
||
}
|
||
|
||
void PlanetObject::prepareDrawData() {
|
||
if (!drawDataDirty) return;
|
||
|
||
drawDataDirty = false;
|
||
}
|
||
|
||
void PlanetObject::draw(Renderer& renderer) {
|
||
|
||
prepareDrawData();
|
||
|
||
static const std::string defaultShaderName = "defaultColor";
|
||
static const std::string vPositionName = "vPosition";
|
||
static const std::string vColorName = "vColor";
|
||
static const std::string vNormalName = "vNormal";
|
||
static const std::string vTexCoordName = "vTexCoord";
|
||
//static const std::string vTexCoord3Name = "vTexCoord3";
|
||
static const std::string textureUniformName = "Texture";
|
||
|
||
renderer.shaderManager.PushShader(defaultShaderName);
|
||
renderer.RenderUniform1i(textureUniformName, 0);
|
||
renderer.EnableVertexAttribArray(vPositionName);
|
||
renderer.EnableVertexAttribArray(vColorName);
|
||
renderer.EnableVertexAttribArray(vNormalName);
|
||
renderer.EnableVertexAttribArray(vTexCoordName);
|
||
//renderer.EnableVertexAttribArray(vTexCoord3Name);
|
||
|
||
const auto zRange = calculateZRange(Environment::shipPosition);
|
||
const float currentZNear = zRange.first;
|
||
const float currentZFar = zRange.second;
|
||
|
||
// 2. Применяем динамическую матрицу проекции
|
||
renderer.PushPerspectiveProjectionMatrix(1.0 / 1.5,
|
||
static_cast<float>(Environment::width) / static_cast<float>(Environment::height),
|
||
currentZNear, currentZFar);
|
||
|
||
renderer.PushMatrix();
|
||
renderer.LoadIdentity();
|
||
renderer.TranslateMatrix({ 0,0, -1.0f * Environment::zoom });
|
||
renderer.RotateMatrix(Environment::inverseShipMatrix);
|
||
renderer.TranslateMatrix(-Environment::shipPosition);
|
||
|
||
const Matrix4f viewMatrix = renderer.GetCurrentModelViewMatrix();
|
||
|
||
|
||
Vector3f lightDir_World = Vector3f(1.0f, 0.0f, -1.0f).normalized();
|
||
// В OpenGL/шейдерах удобнее работать с вектором, указывающим ОТ источника к поверхности.
|
||
Vector3f lightDirection_World = -lightDir_World; // Вектор, направленный от источника
|
||
Vector3f lightDirection_View;
|
||
|
||
lightDirection_View.v[0] = viewMatrix.m[0] * lightDirection_World.v[0] + viewMatrix.m[4] * lightDirection_World.v[1] + viewMatrix.m[8] * lightDirection_World.v[2];
|
||
lightDirection_View.v[1] = viewMatrix.m[1] * lightDirection_World.v[0] + viewMatrix.m[5] * lightDirection_World.v[1] + viewMatrix.m[9] * lightDirection_World.v[2];
|
||
lightDirection_View.v[2] = viewMatrix.m[2] * lightDirection_World.v[0] + viewMatrix.m[6] * lightDirection_World.v[1] + viewMatrix.m[10] * lightDirection_World.v[2];
|
||
lightDirection_View = lightDirection_View.normalized(); // Нормализуем на всякий случай
|
||
|
||
// Установка uniform-переменной
|
||
// Предполагается, что RenderUniform3fv определена в Renderer.h
|
||
renderer.RenderUniform3fv("uLightDirection", &lightDirection_View.v[0]);
|
||
renderer.RenderUniformMatrix4fv("ModelViewMatrix", false, &viewMatrix.m[0]);
|
||
|
||
float dist = distanceToPlanetSurface();
|
||
|
||
renderer.RenderUniform1f("uDistanceToPlanetSurface", dist);
|
||
renderer.RenderUniform1f("uCurrentZFar", currentZFar);
|
||
|
||
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, sandTexture->getTexID());
|
||
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetRenderStruct);
|
||
|
||
CheckGlError();
|
||
|
||
|
||
renderer.PopMatrix();
|
||
renderer.PopProjectionMatrix();
|
||
//renderer.DisableVertexAttribArray(vTexCoord3Name);
|
||
renderer.DisableVertexAttribArray(vTexCoordName);
|
||
renderer.DisableVertexAttribArray(vNormalName);
|
||
renderer.DisableVertexAttribArray(vColorName);
|
||
renderer.DisableVertexAttribArray(vPositionName);
|
||
renderer.shaderManager.PopShader();
|
||
CheckGlError();
|
||
|
||
//drawAtmosphere(renderer);
|
||
}
|
||
|
||
void PlanetObject::drawAtmosphere(Renderer& renderer) {
|
||
static const std::string defaultShaderName = "defaultAtmosphere";
|
||
static const std::string vPositionName = "vPosition";
|
||
static const std::string vColorName = "vColor";
|
||
|
||
glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
|
||
|
||
|
||
renderer.shaderManager.PushShader(defaultShaderName);
|
||
renderer.EnableVertexAttribArray(vPositionName);
|
||
renderer.EnableVertexAttribArray(vColorName);
|
||
|
||
const auto zRange = calculateZRange(Environment::shipPosition);
|
||
const float currentZNear = zRange.first;
|
||
const float currentZFar = zRange.second;
|
||
|
||
// 2. Применяем динамическую матрицу проекции
|
||
renderer.PushPerspectiveProjectionMatrix(1.0 / 1.5,
|
||
static_cast<float>(Environment::width) / static_cast<float>(Environment::height),
|
||
currentZNear, currentZFar);
|
||
|
||
renderer.PushMatrix();
|
||
renderer.LoadIdentity();
|
||
renderer.TranslateMatrix({ 0,0, -1.0f * Environment::zoom });
|
||
renderer.RotateMatrix(Environment::inverseShipMatrix);
|
||
renderer.TranslateMatrix(-Environment::shipPosition);
|
||
|
||
Matrix4f projMatrix = renderer.GetProjectionModelViewMatrix();
|
||
Matrix4f modelViewMatrix = renderer.GetCurrentModelViewMatrix();
|
||
|
||
|
||
renderer.PopMatrix();
|
||
renderer.PopProjectionMatrix();
|
||
|
||
renderer.PushProjectionMatrix((Environment::width), static_cast<float>(Environment::height), -1, 1);
|
||
renderer.PushMatrix();
|
||
renderer.LoadIdentity();
|
||
|
||
// Преобразуем центр планеты в экранные координаты
|
||
int screenX = 0;
|
||
int screenY = 0;
|
||
worldToScreenCoordinates(
|
||
PLANET_CENTER_OFFSET,
|
||
projMatrix,
|
||
Environment::width,
|
||
Environment::height,
|
||
screenX,
|
||
screenY
|
||
);
|
||
|
||
// Позиция центра в пикселях
|
||
Vector3f centerPos = Vector3f(static_cast<float>(screenX), static_cast<float>(screenY), 0.0f);
|
||
|
||
renderer.TranslateMatrix(centerPos);
|
||
renderer.RenderUniform1f("uCenterRadius", 0.f);
|
||
renderer.RenderUniform3fv("uCenterPos", ¢erPos.v[0]);
|
||
|
||
|
||
glEnable(GL_BLEND);
|
||
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE);// Аддитивное смешивание для эффекта свечения
|
||
|
||
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetAtmosphere);
|
||
glDisable(GL_BLEND);
|
||
renderer.PopMatrix();
|
||
renderer.PopProjectionMatrix();
|
||
|
||
|
||
/*
|
||
renderer.PushPerspectiveProjectionMatrix(1.0 / 1.5,
|
||
static_cast<float>(Environment::width) / static_cast<float>(Environment::height),
|
||
currentZNear, currentZFar);
|
||
|
||
renderer.PushMatrix();
|
||
renderer.LoadIdentity();
|
||
renderer.TranslateMatrix({ 0,0, -1.0f * Environment::zoom });
|
||
renderer.RotateMatrix(Environment::inverseShipMatrix);
|
||
renderer.TranslateMatrix(-Environment::shipPosition);
|
||
|
||
float centerRadius = PLANET_RADIUS*1.2f;
|
||
|
||
Vector3f centerPos = PLANET_CENTER_OFFSET;
|
||
|
||
|
||
renderer.RenderUniform1f("uCenterRadius", centerRadius);
|
||
renderer.RenderUniform3fv("uCenterPos", ¢erPos.v[0]);
|
||
|
||
|
||
glEnable(GL_BLEND);
|
||
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE);// Аддитивное смешивание для эффекта свечения
|
||
|
||
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetAtmosphere);
|
||
glDisable(GL_BLEND);
|
||
renderer.PopMatrix();
|
||
renderer.PopProjectionMatrix();*/
|
||
renderer.DisableVertexAttribArray(vColorName);
|
||
renderer.DisableVertexAttribArray(vPositionName);
|
||
renderer.shaderManager.PopShader();
|
||
CheckGlError();
|
||
|
||
}
|
||
|
||
void PlanetObject::update(float deltaTimeMs) {
|
||
|
||
}
|
||
|
||
std::vector<Triangle> PlanetObject::subdivideTriangles(const std::vector<Triangle>& inputTriangles) {
|
||
std::vector<Triangle> output;
|
||
output.reserve(inputTriangles.size() * 4);
|
||
|
||
for (const auto& t : inputTriangles) {
|
||
Vector3f a = t.data[0];
|
||
Vector3f b = t.data[1];
|
||
Vector3f c = t.data[2];
|
||
|
||
// 1. Вычисляем "сырые" середины
|
||
Vector3f m_ab = (a + b) * 0.5f;
|
||
Vector3f m_bc = (b + c) * 0.5f;
|
||
Vector3f m_ac = (a + c) * 0.5f;
|
||
|
||
// 2. Нормализуем их (получаем идеальную сферу радиуса 1)
|
||
m_ab = m_ab.normalized();
|
||
m_bc = m_bc.normalized();
|
||
m_ac = m_ac.normalized();
|
||
|
||
// 3. ПРИМЕНЯЕМ ШУМ: Смещаем точку по радиусу
|
||
m_ab = m_ab * perlin.getSurfaceHeight(m_ab);
|
||
m_bc = m_bc * perlin.getSurfaceHeight(m_bc);
|
||
m_ac = m_ac * perlin.getSurfaceHeight(m_ac);
|
||
|
||
// 4. Формируем новые треугольники
|
||
output.emplace_back(a, m_ab, m_ac);
|
||
output.emplace_back(m_ab, b, m_bc);
|
||
output.emplace_back(m_ac, m_bc, c);
|
||
output.emplace_back(m_ab, m_bc, m_ac);
|
||
}
|
||
|
||
return output;
|
||
}
|
||
|
||
Vector3f PlanetObject::calculateSurfaceNormal(Vector3f p_sphere) {
|
||
// p_sphere - это нормализованный вектор (точка на идеальной сфере)
|
||
|
||
float theta = 0.01f; // Шаг для "щупанья" соседей (epsilon)
|
||
|
||
// Нам нужно найти два вектора, касательных к сфере в точке p_sphere.
|
||
// Для этого берем любой вектор (например UP), делаем Cross Product, чтобы получить касательную.
|
||
// Если p_sphere совпадает с UP, берем RIGHT.
|
||
Vector3f up = Vector3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
|
||
if (abs(p_sphere.dot(up)) > 0.99f) {
|
||
up = Vector3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
|
||
}
|
||
|
||
Vector3f tangentX = (up.cross(p_sphere)).normalized();
|
||
Vector3f tangentY = (p_sphere.cross(tangentX)).normalized();
|
||
|
||
// Точки на идеальной сфере со смещением
|
||
Vector3f p0_dir = p_sphere;
|
||
Vector3f p1_dir = (p_sphere + tangentX * theta).normalized();
|
||
Vector3f p2_dir = (p_sphere + tangentY * theta).normalized();
|
||
|
||
// Реальные точки на искаженной поверхности
|
||
// p = dir * height(dir)
|
||
Vector3f p0 = p0_dir * perlin.getSurfaceHeight(p0_dir);
|
||
Vector3f p1 = p1_dir * perlin.getSurfaceHeight(p1_dir);
|
||
Vector3f p2 = p2_dir * perlin.getSurfaceHeight(p2_dir);
|
||
|
||
// Вектора от центральной точки к соседям
|
||
Vector3f v1 = p1 - p0;
|
||
Vector3f v2 = p2 - p0;
|
||
|
||
// Нормаль - это перпендикуляр к этим двум векторам
|
||
// Порядок (v2, v1) или (v1, v2) зависит от системы координат,
|
||
// здесь подбираем так, чтобы нормаль смотрела наружу.
|
||
return (-v2.cross(v1)).normalized();
|
||
}
|
||
|
||
VertexDataStruct PlanetObject::trianglesToVertices(const std::vector<Triangle>& triangles) {
|
||
VertexDataStruct buffer;
|
||
buffer.PositionData.reserve(triangles.size() * 3);
|
||
buffer.NormalData.reserve(triangles.size() * 3);
|
||
buffer.TexCoordData.reserve(triangles.size() * 3); // <-- РЕЗЕРВИРУЕМ
|
||
//buffer.TexCoord3Data.reserve(triangles.size() * 3); // <-- РЕЗЕРВИРУЕМ
|
||
|
||
// Стандартные UV-координаты для покрытия одного треугольника
|
||
// Покрывает текстурой всю грань.
|
||
const std::array<Vector2f, 3> triangleUVs = {
|
||
Vector2f(0.0f, 0.0f),
|
||
Vector2f(1.0f, 0.0f),
|
||
Vector2f(0.0f, 1.0f)
|
||
};
|
||
/*
|
||
const std::array<Vector3f, 3> barycentricCoords = {
|
||
Vector3f(1.0f, 0.0f, 0.0f), // Вершина 1
|
||
Vector3f(0.0f, 1.0f, 0.0f), // Вершина 2
|
||
Vector3f(0.0f, 0.0f, 1.0f) // Вершина 3
|
||
};*/
|
||
|
||
for (const auto& t : triangles) {
|
||
// Проходим по всем 3 вершинам треугольника
|
||
for (int i = 0; i < 3; i++) {
|
||
// p_geometry - это уже точка на поверхности (с шумом)
|
||
Vector3f p_geometry = t.data[i];
|
||
|
||
// Нам нужно восстановить направление от центра к этой точке,
|
||
// чтобы передать его в функцию расчета нормали.
|
||
// Так как (0,0,0) - центр, то normalize(p) даст нам направление.
|
||
Vector3f p_dir = p_geometry.normalized();
|
||
|
||
// Считаем аналитическую нормаль для этой конкретной точки
|
||
Vector3f normal = calculateSurfaceNormal(p_dir);
|
||
|
||
buffer.PositionData.push_back({ p_geometry });
|
||
buffer.NormalData.push_back({ normal });
|
||
//buffer.TexCoord3Data.push_back(barycentricCoords[i]);
|
||
buffer.TexCoordData.push_back(triangleUVs[i]);
|
||
|
||
}
|
||
}
|
||
return buffer;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
VertexDataStruct PlanetObject::generateSphere(int subdivisions) {
|
||
// 1. Исходный октаэдр
|
||
std::vector<Triangle> geometry = {
|
||
Triangle{{ 0.0f, 1.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, 1.0f}, { 1.0f, 0.0f, 0.0f}}, // Top-Front-Right
|
||
Triangle{{ 0.0f, 1.0f, 0.0f}, { 1.0f, 0.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, -1.0f}}, // Top-Right-Back
|
||
Triangle{{ 0.0f, 1.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, -1.0f}, {-1.0f, 0.0f, 0.0f}}, // Top-Back-Left
|
||
Triangle{{ 0.0f, 1.0f, 0.0f}, {-1.0f, 0.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, 1.0f}}, // Top-Left-Front
|
||
Triangle{{ 0.0f, -1.0f, 0.0f}, { 1.0f, 0.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, 1.0f}}, // Bottom-Right-Front
|
||
Triangle{{ 0.0f, -1.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, 1.0f}, {-1.0f, 0.0f, 0.0f}}, // Bottom-Front-Left
|
||
Triangle{{ 0.0f, -1.0f, 0.0f}, {-1.0f, 0.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, -1.0f}}, // Bottom-Left-Back
|
||
Triangle{{ 0.0f, -1.0f, 0.0f}, { 0.0f, 0.0f, -1.0f}, { 1.0f, 0.0f, 0.0f}} // Bottom-Back-Right
|
||
};
|
||
|
||
// 2. ПРИМЕНЯЕМ ШУМ К ИСХОДНЫМ ВЕРШИНАМ
|
||
for (auto& t : geometry) {
|
||
for (int i = 0; i < 3; i++) {
|
||
Vector3f dir = t.data[i].normalized();
|
||
t.data[i] = dir * perlin.getSurfaceHeight(dir);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 3. Разбиваем N раз
|
||
for (int i = 0; i < subdivisions; i++) {
|
||
geometry = subdivideTriangles(geometry);
|
||
}
|
||
|
||
// 4. Генерируем вершины И НОРМАЛИ с помощью trianglesToVertices
|
||
// ЭТО ЗАПОЛНИТ PositionData И NormalData
|
||
VertexDataStruct buffer = trianglesToVertices(geometry);
|
||
|
||
// Теперь нам нужно заполнить ColorData, используя ту же логику, что и раньше.
|
||
// Сначала резервируем место, так как trianglesToVertices не заполняет ColorData
|
||
buffer.ColorData.reserve(geometry.size() * 3);
|
||
|
||
// Базовый цвет и параметры
|
||
const Vector3f baseColor = { 0.498f, 0.416f, 0.0f };
|
||
const float colorFrequency = 5.0f;
|
||
const float colorAmplitude = 0.2f;
|
||
const Vector3f offsetR = { 0.1f, 0.2f, 0.3f };
|
||
const Vector3f offsetG = { 0.5f, 0.4f, 0.6f };
|
||
const Vector3f offsetB = { 0.9f, 0.8f, 0.7f };
|
||
|
||
|
||
for (const auto& t : geometry) {
|
||
for (int i = 0; i < 3; i++) {
|
||
// ВАЖНО: Мы используем геометрию из t.data[i] для получения направления,
|
||
// а не PositionData из buffer, поскольку там может не быть нужного порядка.
|
||
Vector3f p_geometry = t.data[i];
|
||
Vector3f dir = p_geometry.normalized();
|
||
|
||
// Вычисление цветового шума (как вы делали)
|
||
float noiseR = colorPerlin.noise(
|
||
(dir.v[0] + offsetR.v[0]) * colorFrequency,
|
||
(dir.v[1] + offsetR.v[1]) * colorFrequency,
|
||
(dir.v[2] + offsetR.v[2]) * colorFrequency
|
||
);
|
||
float noiseG = colorPerlin.noise(
|
||
(dir.v[0] + offsetG.v[0]) * colorFrequency,
|
||
(dir.v[1] + offsetG.v[1]) * colorFrequency,
|
||
(dir.v[2] + offsetG.v[2]) * colorFrequency
|
||
);
|
||
float noiseB = colorPerlin.noise(
|
||
(dir.v[0] + offsetB.v[0]) * colorFrequency,
|
||
(dir.v[1] + offsetB.v[1]) * colorFrequency,
|
||
(dir.v[2] + offsetB.v[2]) * colorFrequency
|
||
);
|
||
|
||
Vector3f colorOffset = {
|
||
noiseR * colorAmplitude,
|
||
noiseG * colorAmplitude,
|
||
noiseB * colorAmplitude
|
||
};
|
||
|
||
Vector3f finalColor = baseColor + colorOffset;
|
||
|
||
finalColor.v[0] = max(0.0f, min(1.0f, finalColor.v[0]));
|
||
finalColor.v[1] = max(0.0f, min(1.0f, finalColor.v[1]));
|
||
finalColor.v[2] = max(0.0f, min(1.0f, finalColor.v[2]));
|
||
|
||
// ДОБАВЛЯЕМ ТОЛЬКО ЦВЕТ, так как PositionData и NormalData уже заполнены!
|
||
buffer.ColorData.push_back(finalColor);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
return buffer;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
|
||
} // namespace ZL
|