frater/dos-3D-Engine
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parametrage de math_surf

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Frater 2026-05-10 13:37:52 +02:00
commit b1c8be9dd6
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36
README.md
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@ -155,6 +155,42 @@ Paramètres : centre local, rayon `r`, hauteur `h`, détail `det`.
**Total par cylindre (det=16) :** 2+4×det = 66 sommets, 4×det = 64 faces.
### Boîte / Cube (`add_box`)
Paramètres : centre local, dimensions indépendantes `dx, dy, dz`.
Génère 24 sommets (4 par face pour ne pas lisser les arêtes avec Gouraud) et 12 faces.
Normales : alignées sur les axes orthogonaux (±X, ±Y, ±Z).
### Cône (`add_cone`)
Paramètres : centre local, rayon `r`, hauteur `h`, détail `det`.
Dérivé du cylindre, mais la boucle supérieure converge en un point unique avec des sommets dupliqués pour préserver l'interpolation radiale des normales du corps. Ne possède qu'un "fond bas".
### Plan / Grille (`add_plane`)
Paramètres : centre local, largeur `w`, profondeur `d`, segments `seg_x`, `seg_z`.
Génère une surface plane subdivisée (idéal pour les sols et l'ombrage Gouraud par point).
Normales : dirigées vers le haut (+Y).
### Tore (`add_torus`)
Paramètres : centre local, rayon principal `r_main`, rayon du tube `r_tube`, subdivisions `seg_main`, `seg_tube`.
Génère un anneau ("donut") via deux boucles trigonométriques imbriquées. Excellente primitive de test pour l'éclairage.
### Surface Mathématique (`add_math_surface`)
Paramètres : similaires au plan, plus un pointeur de fonction `SurfaceFunc`.
Cette primitive génère une grille dont la hauteur Y est calculée dynamiquement par la fonction utilisateur passée en paramètre.
La fonction utilisateur doit respecter la signature : `fixed ma_fonction(fixed x, fixed z)`.
```
/* Exemple de formule : le "Sombrero" */
fixed mon_onde(fixed x, fixed z) {
double dx = (double)x / 65536.0;
double dz = (double)z / 65536.0;
double dist = sqrt(dx * dx + dz * dz);
return (fixed)(20.0 * sin(dist / 10.0) * 65536.0);
}
/* Appel dans le main */
add_math_surface(uni, 0, 0, 0, int_to_f(120), int_to_f(120), 30, 30, COLOR6, 0, mon_onde);
```
---
## Orbite de l'observateur (`main.c`)

8
src/part3D/defines.h
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@ -87,6 +87,10 @@ extern uint16_t *zbuffer;
extern uint8_t *vga;
/* Prototypes */
/* Type pour les fonctions de génération de surface : reçoit x, z et renvoie y */
typedef fixed (*SurfaceFunc)(fixed x, fixed z);
void init_engine_math(void);
void mat3_identity(Matrix3 *mat);
void mat3_rotate_x(Matrix3 *m, int angle);
@ -103,8 +107,10 @@ Object3D* add_sphere (Universe *uni, fixed x, fixed y, fixed z, fixed r,
Object3D* add_cylinder (Universe *uni, fixed x, fixed y, fixed z, fixed r, fixed h, int det, uint8_t col, uint8_t wire);
Object3D* add_cone (Universe *uni, fixed x, fixed y, fixed z, fixed r, fixed h, int det, uint8_t col, uint8_t wire);
Object3D* add_plane (Universe *uni, fixed x, fixed y, fixed z, fixed w, fixed d, int seg_x, int seg_z, uint8_t col, uint8_t wire);
Object3D* add_math_surface(Universe *uni, fixed x, fixed y, fixed z, fixed w, fixed d, int seg_x, int seg_z, uint8_t col, uint8_t wire);
Object3D* add_torus (Universe *uni, fixed x, fixed y, fixed z, fixed r_main, fixed r_tube, int seg_main, int seg_tube, uint8_t col, uint8_t wire);
Object3D* add_math_surface(Universe *uni, fixed x, fixed y, fixed z,
fixed w, fixed d, int seg_x, int seg_z,
uint8_t col, uint8_t wire, SurfaceFunc func);
void render_universe(Universe *uni, Camera *cam, int mode);

25
src/part3D/geometry.c
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@ -245,7 +245,9 @@ Object3D *add_plane(Universe *uni, fixed x, fixed y, fixed z, fixed w, fixed d,
return obj;
}
Object3D *add_math_surface(Universe *uni, fixed x, fixed y, fixed z, fixed w, fixed d, int seg_x, int seg_z, uint8_t col, uint8_t wire) {
Object3D *add_math_surface(Universe *uni, fixed x, fixed y, fixed z,
fixed w, fixed d, int seg_x, int seg_z,
uint8_t col, uint8_t wire, SurfaceFunc func) {
int i, j, v_base;
Object3D *obj;
fixed h_w = w / 2, h_d = d / 2;
@ -256,28 +258,22 @@ Object3D *add_math_surface(Universe *uni, fixed x, fixed y, fixed z, fixed w, fi
if (uni->num_verts + (seg_x + 1) * (seg_z + 1) > MAX_VERTEX) return NULL;
if (uni->num_faces + seg_x * seg_z * 2 > MAX_FACES) return NULL;
obj = alloc_object(uni); obj->color = col; v_base = uni->num_verts;
step_x = w / seg_x; step_z = d / seg_z;
obj = alloc_object(uni);
obj->color = col;
v_base = uni->num_verts;
step_x = w / seg_x;
step_z = d / seg_z;
for (j = 0; j <= seg_z; j++) {
for (i = 0; i <= seg_x; i++) {
fixed vx = x - h_w + i * step_x;
fixed vz = z - h_d + j * step_z;
/* --- Application de la formule mathématique --- */
/* 1. Conversion en flottant pour éviter les débordements avec x*x */
double dx = (double)(vx - x) / 65536.0;
double dz = (double)(vz - z) / 65536.0;
/* 2. La formule : Y = Amplitude * sin(Fréquence * sqrt(X^2 + Z^2)) */
double dist = sqrt(dx * dx + dz * dz);
double fy = 20.0 * sin(dist / 10.0); /* 20.0 = amplitude, 10.0 = étalement */
uni->verts[uni->num_verts].x = vx;
uni->verts[uni->num_verts].y = y + (fixed)(fy * 65536.0);
/* Appel de la fonction passée en paramètre pour obtenir la hauteur */
uni->verts[uni->num_verts].y = y + func(vx, vz);
uni->verts[uni->num_verts].z = vz;
/* Normale provisoire vers le haut */
uni->v_normals[uni->num_verts].x = 0;
uni->v_normals[uni->num_verts].y = int_to_f(1);
uni->v_normals[uni->num_verts].z = 0;
@ -285,7 +281,6 @@ Object3D *add_math_surface(Universe *uni, fixed x, fixed y, fixed z, fixed w, fi
}
}
/* Génération des faces (identique au plan) */
for (j = 0; j < seg_z; j++) {
for (i = 0; i < seg_x; i++) {
int a = v_base + j * (seg_x + 1) + i;