feat(Main.kt): beta 3

This commit is contained in:
Kirill 2025-05-12 14:56:52 +03:00
parent e0fbe8c605
commit b4232eee5e

View File

@ -23,12 +23,13 @@ class AtomModelShader {
// Параметры атома
private val nucleusRadius = 1.2f
private val electronRadius = 0.4f
private val protonRadius = 0.5f // Протоны немного больше электронов
private val orbitRadii = floatArrayOf(4.0f, 6.0f, 8.0f)
private var rotationAngle = 0.0f
private var nucleusRotationAngle = 0.0f
private val electronSpeeds = floatArrayOf(1.0f, 1.3f, 0.8f) // Разные скорости для электронов
private val protonSpeeds = floatArrayOf(0.7f, 1.1f, 0.9f) // Скорости для протонов
private val electronSpeeds = floatArrayOf(1.0f, 1.3f, 0.8f)
private val protonSpeeds = floatArrayOf(0.7f, 1.1f, 0.9f)
fun run() {
init()
@ -36,8 +37,6 @@ class AtomModelShader {
cleanup()
}
// ... (init(), initShaders(), initBuffers() остаются без изменений)
private fun loop() {
var lastTime = glfwGetTime()
while (isRunning && !glfwWindowShouldClose(window)) {
@ -47,7 +46,7 @@ class AtomModelShader {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT or GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
// Обновление углов вращения с учетом deltaTime
// Обновление углов вращения
nucleusRotationAngle += 0.5f * deltaTime
rotationAngle += 0.6f * deltaTime
@ -79,32 +78,24 @@ class AtomModelShader {
private fun drawNucleus() {
val model = org.joml.Matrix4f()
.rotateY(nucleusRotationAngle) // Вращение ядра
.rotateY(nucleusRotationAngle)
.scale(nucleusRadius)
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(shaderProgram, "model"), false, model.get(FloatArray(16)).toFloatBuffer())
glUniform3f(glGetUniformLocation(shaderProgram, "objectColor"), 0.3f, 0.5f, 1.0f)
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(shaderProgram, "model"), false, floatArrayToBuffer(model.get(FloatArray(16))))
glUniform3f(glGetUniformLocation(shaderProgram, "objectColor"), 1.0f, 1.0f, 0.0f)
glBindVertexArray(vao)
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 32 * 32 * 6)
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 32 * 32 * 6)
glBindVertexArray(0)
}
private fun drawParticles() {
// Цвета для частиц
val electronColors = arrayOf(
floatArrayOf(1f, 0.2f, 0.2f), // Красный
floatArrayOf(0.2f, 1f, 0.2f), // Зеленый
floatArrayOf(0.4f, 0.4f, 1f) // Синий
)
// Красный цвет для электронов
val electronColor = floatArrayOf(1f, 0.0f, 0.0f)
val protonColors = arrayOf(
floatArrayOf(1f, 0.5f, 0.5f), // Светло-красный
floatArrayOf(0.5f, 1f, 0.5f), // Светло-зеленый
floatArrayOf(0.7f, 0.7f, 1f) // Светло-синий
)
// Синий цвет для протонов
val protonColor = floatArrayOf(0.0f, 0.0f, 1f)
// Отрисовка электронов
// Отрисовка электронов (красные)
for (i in 0 until 3) {
val angle = rotationAngle * electronSpeeds[i]
val x = orbitRadii[i] * cos(angle.toDouble()).toFloat()
@ -115,32 +106,32 @@ class AtomModelShader {
.translate(x, y, z)
.scale(electronRadius)
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(shaderProgram, "model"), false, model.get(FloatArray(16)).toFloatBuffer())
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(shaderProgram, "model"), false, floatArrayToBuffer(model.get(FloatArray(16))))
glUniform3f(glGetUniformLocation(shaderProgram, "objectColor"),
electronColors[i][0], electronColors[i][1], electronColors[i][2])
electronColor[0], electronColor[1], electronColor[2])
glBindVertexArray(vao)
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 32 * 32 * 6)
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 32 * 32 * 6)
glBindVertexArray(0)
}
// Отрисовка протонов (на других орбитах)
// Отрисовка протонов (синие)
for (i in 0 until 3) {
val angle = rotationAngle * protonSpeeds[i] + PI.toFloat() // Смещение на 180 градусов
val angle = rotationAngle * protonSpeeds[i] + PI.toFloat()
val x = (orbitRadii[i] + 1.5f) * cos(angle.toDouble()).toFloat()
val z = (orbitRadii[i] + 1.5f) * sin(angle.toDouble()).toFloat()
val y = (orbitRadii[i] + 1.5f) * 0.3f * cos(angle.toDouble() * 1.2).toFloat()
val model = org.joml.Matrix4f()
.translate(x, y, z)
.scale(electronRadius * 0.8f) // Протоны немного меньше
.scale(protonRadius)
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(shaderProgram, "model"), false, model.get(FloatArray(16)).toFloatBuffer())
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(shaderProgram, "model"), false, floatArrayToBuffer(model.get(FloatArray(16))))
glUniform3f(glGetUniformLocation(shaderProgram, "objectColor"),
protonColors[i][0], protonColors[i][1], protonColors[i][2])
protonColor[0], protonColor[1], protonColor[2])
glBindVertexArray(vao)
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 32 * 32 * 6)
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 32 * 32 * 6)
glBindVertexArray(0)
}
}
@ -160,7 +151,6 @@ class AtomModelShader {
glfwMakeContextCurrent(window)
GL.createCapabilities()
// Инициализация шейдеров
initShaders()
initBuffers()
@ -177,7 +167,6 @@ class AtomModelShader {
}
private fun initShaders() {
// Вершинный шейдер
val vertexShader = """
#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
@ -197,7 +186,6 @@ class AtomModelShader {
}
""".trimIndent()
// Фрагментный шейдер
val fragmentShader = """
#version 330 core
out vec4 FragColor;
@ -268,8 +256,8 @@ class AtomModelShader {
glBindVertexArray(vao)
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo)
// Создаем сферу для ядра и электронов
val sphereData = createSphereData(1.0f, 32, 32)
// Создаем сферу с треугольниками для более качественного отображения
val sphereData = createSolidSphereData(1.0f, 32, 32)
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sphereData, GL_STATIC_DRAW)
// Позиции вершин (0)
@ -284,32 +272,66 @@ class AtomModelShader {
glBindVertexArray(0)
}
private fun createSphereData(radius: Float, sectors: Int, stacks: Int): FloatBuffer {
private fun createSolidSphereData(radius: Float, sectors: Int, stacks: Int): FloatBuffer {
val vertices = mutableListOf<Float>()
val sectorStep = 2 * PI.toFloat() / sectors
val stackStep = PI.toFloat() / stacks
for (i in 0..stacks) {
val stackAngle = PI.toFloat() / 2 - i * stackStep
val xy = radius * cos(stackAngle)
val z = radius * sin(stackAngle)
for (i in 0 until stacks) {
val stackAngle1 = PI.toFloat() / 2 - i * stackStep
val stackAngle2 = PI.toFloat() / 2 - (i + 1) * stackStep
val xy1 = radius * cos(stackAngle1)
val z1 = radius * sin(stackAngle1)
val xy2 = radius * cos(stackAngle2)
val z2 = radius * sin(stackAngle2)
for (j in 0..sectors) {
val sectorAngle = j * sectorStep
val x = xy * cos(sectorAngle)
val y = xy * sin(sectorAngle)
val sectorAngle1 = j * sectorStep
val sectorAngle2 = (j + 1) * sectorStep
// Нормаль
val nx = x / radius
val ny = y / radius
val nz = z / radius
// Вершины для двух треугольников, образующих квад
for (k in 0..1) {
val sa = if (k == 0) sectorAngle1 else sectorAngle2
val stackAngle = if (k == 0) stackAngle1 else stackAngle2
val xy = if (k == 0) xy1 else xy2
val z = if (k == 0) z1 else z2
vertices.add(x)
vertices.add(y)
vertices.add(z)
vertices.add(nx)
vertices.add(ny)
vertices.add(nz)
val x = xy * cos(sa)
val y = xy * sin(sa)
val nx = x / radius
val ny = y / radius
val nz = z / radius
vertices.add(x)
vertices.add(y)
vertices.add(z)
vertices.add(nx)
vertices.add(ny)
vertices.add(nz)
}
// Вторая пара вершин для завершения квада
val x1 = xy1 * cos(sectorAngle1)
val y1 = xy1 * sin(sectorAngle1)
val x2 = xy2 * cos(sectorAngle1)
val y2 = xy2 * sin(sectorAngle1)
val x3 = xy1 * cos(sectorAngle2)
val y3 = xy1 * sin(sectorAngle2)
val x4 = xy2 * cos(sectorAngle2)
val y4 = xy2 * sin(sectorAngle2)
// Первый треугольник
addVertexWithNormal(vertices, x1, y1, z1, radius)
addVertexWithNormal(vertices, x2, y2, z2, radius)
addVertexWithNormal(vertices, x3, y3, z1, radius)
// Второй треугольник
addVertexWithNormal(vertices, x2, y2, z2, radius)
addVertexWithNormal(vertices, x4, y4, z2, radius)
addVertexWithNormal(vertices, x3, y3, z1, radius)
}
}
@ -319,6 +341,15 @@ class AtomModelShader {
return buffer
}
private fun addVertexWithNormal(vertices: MutableList<Float>, x: Float, y: Float, z: Float, radius: Float) {
vertices.add(x)
vertices.add(y)
vertices.add(z)
vertices.add(x / radius)
vertices.add(y / radius)
vertices.add(z / radius)
}
private fun setupControls() {
glfwSetKeyCallback(window) { _, key, _, action, _ ->
when {
@ -355,44 +386,19 @@ class AtomModelShader {
matrix.rotateX(cameraAngleX * (PI.toFloat() / 180f))
matrix.rotateY(cameraAngleY * (PI.toFloat() / 180f))
matrix.translate(0f, 0f, -cameraDistance)
return matrix.get(FloatArray(16)).toFloatBuffer()
return floatArrayToBuffer(matrix.get(FloatArray(16)))
}
private fun createProjectionMatrix(): FloatBuffer {
val matrix = org.joml.Matrix4f()
matrix.perspective(45f * (PI.toFloat() / 180f), 1000f / 800f, 0.1f, 100f)
return matrix.get(FloatArray(16)).toFloatBuffer()
return floatArrayToBuffer(matrix.get(FloatArray(16)))
}
private fun drawElectrons() {
val colors = arrayOf(
floatArrayOf(1f, 0.2f, 0.2f), // Красный
floatArrayOf(0.2f, 1f, 0.2f), // Зеленый
floatArrayOf(0.4f, 0.4f, 1f) // Синий
)
for (i in 0 until 3) {
val angle = rotationAngle * (1 + i * 0.3f)
val x = orbitRadii[i] * cos(angle.toDouble()).toFloat()
val z = orbitRadii[i] * sin(angle.toDouble()).toFloat()
val y = orbitRadii[i] * 0.3f * sin(angle.toDouble() * 1.5).toFloat()
val model = org.joml.Matrix4f()
.translate(x, y, z)
.scale(electronRadius)
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(shaderProgram, "model"), false, model.get(FloatArray(16)).toFloatBuffer())
glUniform3f(glGetUniformLocation(shaderProgram, "objectColor"), colors[i][0], colors[i][1], colors[i][2])
glBindVertexArray(vao)
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 32 * 32 * 6)
glBindVertexArray(0)
}
}
private fun FloatArray.toFloatBuffer(): FloatBuffer {
val buffer = org.lwjgl.BufferUtils.createFloatBuffer(size)
buffer.put(this)
// Добавляем вспомогательную функцию для преобразования FloatArray в FloatBuffer
private fun floatArrayToBuffer(array: FloatArray): FloatBuffer {
val buffer = org.lwjgl.BufferUtils.createFloatBuffer(array.size)
buffer.put(array)
buffer.flip()
return buffer
}