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//說明：生成水體

//作者：何家勉

//創建日期：年月日

//修改日期：年月日

//版權所有Copyright (c) 2008

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#ifndef _GWater_H_

#define _GWater_H_

#include "GQuadTree.h"

#include "GObject.h"

namespace OpenAE

{

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//說明：波浪類

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class GWave

{

private:

    float         m_fSpeed; //速度

    float         m_fSwing; //振幅A

    float         m_fCycleLength; //一個周期的長度

    D3DXVECTOR3       m_vCenter; //波浪的中心

    //------------- 下面變量可以由上面的變量求得，

    //因此只起到減少重復計算的作用--------------

    float         m_fFrequency; //頻率

    float         m_fPhase; //相位

    float         m_fAlpha; // sin( m_fAlpha)

public:

    GWave(){};

    ~GWave(){};

//------------------------------------------------------------

//desc: 構造函數

//param: fSpeed 速度

//param: fSwing 幅度

//param: fCycleLength 一個周期的波長

//param: vCenter 波浪的中心

//------------------------------------------------------------

    GWave( float fSpeed, float fSwing, D3DXVECTOR3 vCenter)

    {

       m_fSpeed = fSpeed;

       m_fSwing = fSwing;

       m_fCycleLength = fSpeed * 2.0f * D3DX_PI;

       m_vCenter = vCenter;

    }

//------------------------------------------------------------

//desc: 獲取波浪中心到某點的向量的值

//param: staticX 點的x分量

//param: statixZ 點的z分量

//return: 向量的值

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    float GetDirectionValue(float staticX, float staticZ)

    {

       float fSign; //決定正負號

       //fSign = ( ( staticZ - m_vCenter.z ) >= 0 ) ? 1.0f : -1.0f;

       fSign = -1.0f;

       float fXLen = ( staticX - m_vCenter.x) * ( staticX - m_vCenter.x);

       float fZLen = ( staticZ - m_vCenter.z) * ( staticZ - m_vCenter.z);

       float fValue = sqrt( fXLen + fZLen) * fSign;

       return fValue;

    }

//------------------------------------------------------------

//desc: 獲取波浪中心到某點的向量的x分量值

//param: staticX 點的x分量

//return: 向量的x分量值

//------------------------------------------------------------

    float GetDirectionX(float staticX){ return staticX - m_vCenter.x;}

//------------------------------------------------------------

//desc: 獲取波浪中心到某點的向量的z分量值

//param: statixZ 點的z分量

//return: 向量的z分量值

//------------------------------------------------------------

    float GetDirectionZ(float staticZ){ return staticZ - m_vCenter.z;}

//------------------------------------------------------------

//desc: 以下是一系列Get Set操作

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    void   SetSpeed( float fSpeed){ m_fSpeed = fSpeed;}

    float GetSpeed(){ return m_fSpeed;}

    void   SetSwing( float fSwing){ m_fSwing = fSwing;}

    float GetSwing(){ return m_fSwing;}

    void   SetCycleLength(float fLength){ m_fCycleLength = fLength;}

    float GetCycleLength(){ return m_fCycleLength;}

    void   SetCenter( D3DXVECTOR3 vCenter){ m_vCenter = vCenter;}

    D3DXVECTOR3 GetCenter(){ return m_vCenter;}

    float GetFrequency(){ return m_fFrequency;}

    float GetPhase(){ return m_fPhase;}

//------------------------------------------------------------

//desc: 在每次循環調用次類時都要先調用此方法，用于初始化某些變量

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    void   PreUpdate()

    {

       m_fFrequency = CalculateFrequency(); //計算頻率

       m_fPhase = CalculatePhase();       //計算相位

    }

private:

//------------------------------------------------------------

//desc: 計算頻率

//return: 返回頻率

//------------------------------------------------------------

    float CalculateFrequency()

    {

       return 2.0f * D3DX_PI / m_fCycleLength;

    }

//------------------------------------------------------------

//desc: 計算相位

//return: 返回相位

//------------------------------------------------------------

    float CalculatePhase()

    {

       return m_fSpeed * 2.0f * D3DX_PI / m_fCycleLength;

    }

};

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//說明：水體類

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class GWater : public GObject

{

private:

    GQuadTree *              m_pQuadTree; //四叉樹

    D3DXVECTOR3              m_vCenter; //水體的中心

    float                m_fWidth; //水體寬度

    float                m_fHeight; //水體高度

    UINT                 m_iLineNum;   //水體網格中橫向或縱向的網格線條數

    float                m_fCurTime; //當前時間

    float                m_fTimeStep; //最小單位時間

    std::vector< GWave *>    m_vWaves; //波浪列表

    LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9 m_pVB;//頂點緩沖

    LPDIRECT3DINDEXBUFFER9 m_pIB; //索引緩沖

public:

    //水的頂點結構

    struct WaterVertex

    {

       D3DXVECTOR3 pos;

       D3DCOLOR   color;

       static const DWORD FVF;

    };

    GWater(void);

    ~GWater(void);

//------------------------------------------------------------

//desc: 創建頂點索引緩沖

//param: fWidth 寬度

//param: fHeight 高度

//param: iLinesParam 決定線條個數（縱向線條條數= 橫向線條條數= 2 ^ iLinesParam + 1）

//param: vCenter 中心

//return: 返回操作是否成功

//------------------------------------------------------------

    GWater( LPDIRECT3DDEVICE9 pDev, float fWidth, float fHeight, int iLinesParam, float fTimeStep, D3DXVECTOR3 vCenter);

//------------------------------------------------------------

//desc: 更新

//param: fTime 時間

//------------------------------------------------------------

    void FrameMove( float fTime);

//------------------------------------------------------------

//desc: 渲染

//param: pDev 設備

//------------------------------------------------------------

    void Render(LPDIRECT3DDEVICE9 pDev);

//------------------------------------------------------------

//desc: 銷毀

//------------------------------------------------------------

    void Destroy();

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//desc: 創建一個波浪

//param: fSpeed 速度

//param: fSwing 幅度

//param: fCycleLength 一個周期的波長

//param: vCenter 波浪的中心

//------------------------------------------------------------

    void CreateWave( float fSpeed, float fSwing, D3DXVECTOR3 vCenter)

    {

       GWave * pWave = new GWave( fSpeed, fSwing, vCenter);

       m_vWaves.push_back( pWave);

    }

private:

//------------------------------------------------------------

//desc: 創建頂點索引緩沖

//param: fWidth 寬度

//param: fHeight 高度

//param: iLineNum 橫向縱向網格個數

//param: vCenter 中心

//return: 返回操作是否成功

//------------------------------------------------------------

    HRESULT GWater::CreateVIB( LPDIRECT3DDEVICE9 pDev, float fWidth, float fHeight, int iLineNum, D3DXVECTOR3 vCenter);

//------------------------------------------------------------

//desc: 繪制水體

//param: pDev 設備

//param: iTrangleNum 要畫的三角形個數

//------------------------------------------------------------

    void Draw(LPDIRECT3DDEVICE9 pDev, UINT iTrangleNum);

//------------------------------------------------------------

//desc: 更新波浪

//param: fTime 時間

//------------------------------------------------------------

    void UpdateWave( float fTime);

//------------------------------------------------------------

//desc: 獲取某坐標位置的實際位置

//param: staticX 靜止時的坐標x分量

//param: staticZ 靜止時的坐標z分量

//param: time 時間

//return: 返回實際的坐標位置

//------------------------------------------------------------

    D3DXVECTOR3 GetRealTimePosition(float staticX, float staticZ, float time);

//------------------------------------------------------------

//desc: 獲取某坐標位置的實際法向量

//param: staticX 靜止時的坐標x分量

//param: staticZ 靜止時的坐標z分量

//param: time 時間

//return: 返回實際法向量

//------------------------------------------------------------

    D3DXVECTOR3 GetRealTimeNormal(float staticX, float staticZ, float time);

//------------------------------------------------------------

//desc: 獲取某坐標位置的實際高度

//param: staticX 靜止時的坐標x分量

//param: staticZ 靜止時的坐標z分量

//param: time 時間

//return: 返回實際的高度

//------------------------------------------------------------

    float GetRealTimeHeight(float staticX, float staticZ, float time);

//------------------------------------------------------------

//desc: 獲取某坐標位置受到某波浪中心影響獲得的實際高度

//param: staticX 靜止時的坐標x分量

//param: staticZ 靜止時的坐標z分量

//param: time 時間

//param: pWave 波浪指針

//return: 返回實際的高度

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    float GetHeightAffectByWave(float staticX, float staticZ, float time, GWave * pWave);

//------------------------------------------------------------

//desc: 獲取某點對x求導(用于求頂點法向量）

//param: staticX 靜止時的坐標x分量

//param: staticZ 靜止時的坐標z分量

//param: time 時間

//return: 返回導數

//------------------------------------------------------------

    float GetHdx(float staticX, float staticZ, float time);

//------------------------------------------------------------

//desc: 獲取某點對z求導(用于求頂點法向量）

//param: staticX 靜止時的坐標x分量

//param: staticZ 靜止時的坐標z分量

//param: time 時間

//return: 返回導數

//------------------------------------------------------------

    float GetHdz(float staticX, float staticZ, float time);

};

}

#endif