-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
FluidSimulation.cpp
667 lines (578 loc) · 27.1 KB
/
FluidSimulation.cpp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
#include <SDL.h>
#include <SDL_opengl.h>
#include <vector>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <random>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <immintrin.h> // Для SIMD инструкций
// Настройки
const int WIDTH = 770;
const int HEIGHT = 500;
const int FPS = 5000;
const int PARTICLE_RADIUS = 5;
float GRAVITY = 0.0981f;
float REST_DENSITY = 10.0f;
float GAS_CONSTANT = 2.0f;
float VISCOSITY = 0.9f;
int PARTICLE_CREATION_RATE = 100;
float COHESION_STRENGTH = 0.2f;
float DAMPING = 0.99f;
float DRAG_COEFFICIENT = 0.1f;
const int GRAB_RADIUS = 50;
float SPRING_CONSTANT = 0.2f;
const int MAX_PARTICLES = 9000; // Ограничение на количество частиц
float ROTATION_SPEED = 20.0f; // Скорость вращения частиц
int IMPULSE_STRENGTH = 50; // Сила импульса (теперь переменная)
#define DEG2RAD 0.017453292519943295f // PI / 180
// Препятствие
const int OBSTACLE_X = 200;
const int OBSTACLE_Y = 200;
const int OBSTACLE_RADIUS = 0;
// Стены
const int WALL_THICKNESS = 0;
const SDL_Color WALL_COLOR = { 255, 255, 255, 255 };
const int PAD_X = 240;
const int PAD_Y = 20;
// Градиент цветов
const int GRADIENT_STEPS = 4096;
SDL_Color color_gradient[GRADIENT_STEPS];
const float max_speed = 16.0f;
// Количество потоков
const int NUM_THREADS = std::thread::hardware_concurrency();
// Мьютекс для синхронизации доступа к particles
std::mutex particles_mutex;
// Флаг для отображения стрелок
bool show_arrows = false;
// Переменная для хранения состояния дебаг-меню
bool debug_mode = false;
// Функция для создания градиента цветов
void create_gradient(SDL_Color color1, SDL_Color color2, int steps, SDL_Color* gradient) {
for (int i = 0; i < steps; ++i) {
float t = i / (steps - 1.0f);
gradient[i].r = static_cast<Uint8>(color1.r * (1 - t) + color2.r * t);
gradient[i].g = static_cast<Uint8>(color1.g * (1 - t) + color2.g * t);
gradient[i].b = static_cast<Uint8>(color1.b * (1 - t) + color2.b * t);
gradient[i].a = 255;
}
}
// Класс частицы
class Particle {
public:
float x;
float y;
float vx;
float vy;
float density;
float pressure;
float angle; // Угол поворота
float angular_velocity; // Угловая скорость
std::vector<Particle*> near_particles;
bool grabbed;
Particle(float x, float y) : x(x), y(y), vx(0), vy(0), density(0), pressure(0), angle(0), angular_velocity(0), grabbed(false) {}
void update() {
vy += GRAVITY;
x += vx;
y += vy;
// Обновление вращения
angle += angular_velocity;
// Столкновения с границами (оптимизировано)
if (x < PARTICLE_RADIUS + PAD_X) {
x = PARTICLE_RADIUS + PAD_X;
vx *= -0.7f;
}
else if (x > WIDTH - PARTICLE_RADIUS - PAD_X) {
x = WIDTH - PARTICLE_RADIUS - PAD_X;
vx *= -0.7f;
}
if (y > HEIGHT - PARTICLE_RADIUS - PAD_Y) {
y = HEIGHT - PARTICLE_RADIUS - PAD_Y;
vy *= -0.7f;
}
// Добавлено условие для верхней границы
if (y < PARTICLE_RADIUS + PAD_Y) {
y = PARTICLE_RADIUS + PAD_Y;
vy *= -0.7f;
}
// Столкновение с препятствием (оптимизировано)
float dx = x - OBSTACLE_X;
float dy = y - OBSTACLE_Y;
float distance_to_obstacle_sq = dx * dx + dy * dy;
float radius_sum_sq = (PARTICLE_RADIUS + OBSTACLE_RADIUS) * (PARTICLE_RADIUS + OBSTACLE_RADIUS);
if (distance_to_obstacle_sq < radius_sum_sq) {
float distance_to_obstacle = std::sqrt(distance_to_obstacle_sq);
float overlap = (PARTICLE_RADIUS + OBSTACLE_RADIUS) - distance_to_obstacle;
x += overlap * dx / distance_to_obstacle;
y += overlap * dy / distance_to_obstacle;
vx *= -0.7f;
vy *= -0.7f;
}
// Демпфирование скорости
vx *= DAMPING;
vy *= DAMPING;
}
void draw() {
// Использование градиента для визуализации скорости
float speed = std::sqrt(vx * vx + vy * vy);
int colorIndex = static_cast<int>(speed / max_speed * (GRADIENT_STEPS - 1));
colorIndex = std::min(colorIndex, GRADIENT_STEPS - 1);
// Рисование круга с помощью OpenGL
glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glColor4ub(color_gradient[colorIndex].r, color_gradient[colorIndex].g, color_gradient[colorIndex].b, 128);
glBegin(GL_POLYGON);
// Выбор количества сегментов в зависимости от debug_mode
int num_segments = debug_mode ? 0 : 32;
for (int i = 0; i < num_segments; i++) {
float degInRad = i * 2 * M_PI / num_segments;
glVertex2f(x + cos(degInRad) * PARTICLE_RADIUS, y + sin(degInRad) * PARTICLE_RADIUS);
}
glEnd();
glDisable(GL_BLEND);
}
void reset_velocity() {
vx = 0;
vy = 0;
angular_velocity = 0; // Сброс угловой скорости
}
void apply_spring_force(Particle* other) {
float dx = x - other->x;
float dy = y - other->y;
float distance_sq = dx * dx + dy * dy;
float radius_sum_sq = (2 * PARTICLE_RADIUS) * (2 * PARTICLE_RADIUS);
if (distance_sq > radius_sum_sq) {
float distance = std::sqrt(distance_sq);
float force = SPRING_CONSTANT * (distance - 2 * PARTICLE_RADIUS);
float fx = force * dx / distance;
float fy = force * dy / distance;
vx -= fx / density;
vy -= fy / density;
other->vx += fx / other->density;
other->vy += fy / other->density;
// Добавление вращения
float torque = (fx * dy - fy * dx) * ROTATION_SPEED;
angular_velocity += torque / density;
other->angular_velocity -= torque / other->density;
}
}
// Применение импульса к частице
void apply_impulse(float impulse_x, float impulse_y) {
vx += impulse_x / density;
vy += impulse_y / density;
}
};
// Оптимизированная функция для нахождения соседей
// Используем SIMD для ускорения вычислений расстояний
void find_neighbors(std::vector<Particle>& particles, int start, int end) {
for (size_t i = start; i < end; ++i) {
particles[i].near_particles.clear();
for (size_t j = 0; j < particles.size(); ++j) {
if (i == j) continue;
// SIMD оптимизация: вычисляем 4 расстояния одновременно
__m128 px = _mm_set1_ps(particles[i].x);
__m128 py = _mm_set1_ps(particles[i].y);
__m128 ox = _mm_set1_ps(particles[j].x);
__m128 oy = _mm_set1_ps(particles[j].y);
__m128 dx = _mm_sub_ps(px, ox);
__m128 dy = _mm_sub_ps(py, oy);
__m128 distance_sq = _mm_add_ps(_mm_mul_ps(dx, dx), _mm_mul_ps(dy, dy));
// Сравниваем с квадратом суммы радиусов
__m128 radius_sum_sq = _mm_set1_ps((2 * PARTICLE_RADIUS) * (2 * PARTICLE_RADIUS));
__m128 cmp = _mm_cmplt_ps(distance_sq, radius_sum_sq);
// Если хоть один элемент сравнения истинный, добавляем в соседей
int mask = _mm_movemask_ps(cmp);
if (mask) {
particles[i].near_particles.push_back(&particles[j]);
}
}
}
}
// Оптимизированная функция для вычисления плотности и давления
void calculate_density_pressure(std::vector<Particle>& particles, int start, int end) {
for (size_t i = start; i < end; ++i) {
particles[i].density = 0;
for (Particle* other : particles[i].near_particles) {
float dx = particles[i].x - other->x;
float dy = particles[i].y - other->y;
float distance_sq = dx * dx + dy * dy;
float radius_sum_sq = (2 * PARTICLE_RADIUS) * (2 * PARTICLE_RADIUS);
if (distance_sq < radius_sum_sq) {
particles[i].density += 1;
}
}
particles[i].density = std::max(particles[i].density, 0.1f);
particles[i].pressure = GAS_CONSTANT * (particles[i].density - REST_DENSITY);
}
}
// Оптимизированная функция для вычисления сил
void calculate_forces(std::vector<Particle>& particles, int start, int end) {
for (size_t i = start; i < end; ++i) {
float dx = 0, dy = 0;
for (Particle* other : particles[i].near_particles) {
float dx_diff = particles[i].x - other->x;
float dy_diff = particles[i].y - other->y;
float distance_sq = dx_diff * dx_diff + dy_diff * dy_diff;
float radius_sum_sq = (2 * PARTICLE_RADIUS) * (2 * PARTICLE_RADIUS);
if (distance_sq < radius_sum_sq && distance_sq > 0) {
float distance = std::sqrt(distance_sq);
// Сила давления
float pressure_force = (particles[i].pressure + other->pressure) / 2 * (1 - distance / (2 * PARTICLE_RADIUS));
dx += pressure_force * dx_diff / distance;
dy += pressure_force * dy_diff / distance;
// Сила вязкости
float vx_diff = other->vx - particles[i].vx;
float vy_diff = other->vy - particles[i].vy;
float viscosity_force = VISCOSITY * (vx_diff * dx_diff + vy_diff * dy_diff) / distance_sq;
dx += viscosity_force * dx_diff;
dy += viscosity_force * dy_diff;
// Сила сцепления
float cohesion_force = COHESION_STRENGTH / distance;
dx -= cohesion_force * dx_diff;
dy -= cohesion_force * dy_diff;
// Сила пружины
particles[i].apply_spring_force(other);
}
}
// Применение сил
particles[i].vx += dx / particles[i].density;
particles[i].vy += dy / particles[i].density;
}
}
// Функция для обновления физики в отдельном потоке
void update_physics_thread(std::vector<Particle>& particles, int start, int end) {
find_neighbors(particles, start, end);
calculate_density_pressure(particles, start, end);
calculate_forces(particles, start, end);
}
// Структура для хранения данных ползунка
struct Slider {
std::string label;
float* value;
float min_value;
float max_value;
int x, y, width, height;
};
// Функция для отрисовки ползунка
void draw_slider(Slider slider) {
// Отрисовка фона ползунка
glColor4ub(200, 200, 200, 255);
glBegin(GL_QUADS);
glVertex2f(slider.x, slider.y);
glVertex2f(slider.x + slider.width, slider.y);
glVertex2f(slider.x + slider.width, slider.y + slider.height);
glVertex2f(slider.x, slider.y + slider.height);
glEnd();
// Вычисление позиции ползунка
float slider_pos = slider.x + slider.width * (*slider.value - slider.min_value) / (slider.max_value - slider.min_value);
// Отрисовка ползунка
glColor4ub(100, 100, 100, 255);
glBegin(GL_QUADS);
glVertex2f(slider_pos - 5, slider.y);
glVertex2f(slider_pos + 5, slider.y);
glVertex2f(slider_pos + 5, slider.y + slider.height);
glVertex2f(slider_pos - 5, slider.y + slider.height);
glEnd();
// Отрисовка текста
// (Здесь вам нужно использовать библиотеку для отрисовки текста,
// например, SDL_ttf. Этот код показывает только позицию текста)
// int text_x = slider.x + slider.width / 2;
// int text_y = slider.y + slider.height + 10;
// render_text(slider.label, text_x, text_y);
}
// Функция для обработки событий ползунка
bool handle_slider_event(Slider slider, int mouseX, int mouseY) {
if (mouseX >= slider.x && mouseX <= slider.x + slider.width &&
mouseY >= slider.y && mouseY <= slider.y + slider.height) {
*slider.value = slider.min_value + (mouseX - slider.x) * (slider.max_value - slider.min_value) / slider.width;
return true;
}
return false;
}
int main(int argc, char* argv[]) {
// Инициализация SDL
if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) != 0) {
std::cerr << "SDL_Init Error: " << SDL_GetError() << std::endl;
return 1;
}
// Настройка OpenGL
SDL_GL_SetAttribute(SDL_GL_DOUBLEBUFFER, 1);
SDL_GL_SetAttribute(SDL_GL_DEPTH_SIZE, 32);
// Создание окна
SDL_Window* window = SDL_CreateWindow("2D Fluid Simulation", SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
WIDTH, HEIGHT, SDL_WINDOW_SHOWN | SDL_WINDOW_OPENGL);
if (window == nullptr) {
std::cerr << "SDL_CreateWindow Error: " << SDL_GetError() << std::endl;
SDL_Quit();
return 1;
}
// Создание контекста OpenGL
SDL_GLContext gl_context = SDL_GL_CreateContext(window);
if (gl_context == nullptr) {
std::cerr << "SDL_GL_CreateContext Error: " << SDL_GetError() << std::endl;
SDL_DestroyWindow(window);
SDL_Quit();
return 1;
}
// Инициализация OpenGL
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(0, WIDTH, HEIGHT, 0, 1, -1);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
// Создание градиента
SDL_Color color1 = { 0, 0, 255, 255 }; // Синий
SDL_Color color2 = { 255, 255, 255, 255 }; // Желтый
create_gradient(color1, color2, GRADIENT_STEPS, color_gradient);
// Создание списка частиц
std::vector<Particle> particles;
// Флаги для кнопок мыши
bool mouse_pressed_left = false;
bool mouse_pressed_right = false;
bool mouse_pressed_central = false;
// Список захваченных частиц
std::vector<Particle*> grabbed_particles;
// Генератор случайных чисел
std::random_device rd;
std::mt19937 gen(rd());
std::uniform_int_distribution<> distrib(-PARTICLE_RADIUS * 2, PARTICLE_RADIUS * 2);
// Создание ползунков
std::vector<Slider> sliders = {
{"Gravity", &GRAVITY, 0.0f, 1.0f, 10, 10, 100, 20},
{"Rest Density", &REST_DENSITY, 1.0f, 20.0f, 10, 40, 100, 20},
{"Gas Constant", &GAS_CONSTANT, 0.1f, 5.0f, 10, 70, 100, 20},
{"Viscosity", &VISCOSITY, 0.1f, 2.0f, 10, 100, 100, 20},
{"Cohesion", &COHESION_STRENGTH, 0.0f, 1.0f, 10, 130, 100, 20},
{"Spring Constant", &SPRING_CONSTANT, 0.0f, 1.0f, 10, 160, 100, 20},
// Добавьте остальные ползунки здесь...
};
// Главный цикл
bool running = true;
Uint32 last_time = SDL_GetTicks();
while (running) {
// Обработка событий
SDL_Event event;
while (SDL_PollEvent(&event)) {
if (event.type == SDL_QUIT) {
running = false;
}
else if (event.type == SDL_MOUSEBUTTONDOWN) {
if (event.button.button == SDL_BUTTON_LEFT) {
mouse_pressed_left = true;
// Обработка событий ползунков
int mouseX, mouseY;
SDL_GetMouseState(&mouseX, &mouseY);
for (Slider& slider : sliders) {
handle_slider_event(slider, mouseX, mouseY);
}
}
else if (event.button.button == SDL_BUTTON_RIGHT) {
mouse_pressed_right = true;
int mouseX, mouseY;
SDL_GetMouseState(&mouseX, &mouseY);
for (Particle& particle : particles) {
float dx = particle.x - mouseX;
float dy = particle.y - mouseY;
float distance_sq = dx * dx + dy * dy;
float grab_radius_sq = GRAB_RADIUS * GRAB_RADIUS;
if (distance_sq <= grab_radius_sq) {
particle.grabbed = true;
grabbed_particles.push_back(&particle);
}
}
}
// Обработка нажатия средней кнопки мыши
else if (event.button.button == SDL_BUTTON_MIDDLE) {
mouse_pressed_central = true;
int mouseX, mouseY;
SDL_GetMouseState(&mouseX, &mouseY);
// Применение импульса к частицам в радиусе действия
for (Particle& particle : particles) {
float dx = particle.x - mouseX;
float dy = particle.y - mouseY;
float distance_sq = dx * dx + dy * dy;
float impulse_radius_sq = GRAB_RADIUS * GRAB_RADIUS;
if (distance_sq <= impulse_radius_sq) {
float distance = std::sqrt(distance_sq);
// Расчет импульса в зависимости от расстояния
float impulse_strength = IMPULSE_STRENGTH * (1 - distance / GRAB_RADIUS);
float impulse_x = impulse_strength * dx / distance;
float impulse_y = impulse_strength * dy / distance;
particle.apply_impulse(impulse_x, impulse_y);
}
}
}
}
else if (event.type == SDL_MOUSEBUTTONUP) {
if (event.button.button == SDL_BUTTON_LEFT) {
mouse_pressed_left = false;
}
else if (event.button.button == SDL_BUTTON_RIGHT) {
mouse_pressed_right = false;
for (Particle* particle : grabbed_particles) {
particle->grabbed = false;
}
grabbed_particles.clear();
}
else if (event.button.button == SDL_BUTTON_MIDDLE) {
mouse_pressed_central = false;
}
}
else if (event.type == SDL_KEYDOWN) {
if (event.key.keysym.sym == SDLK_s) {
for (Particle& particle : particles) {
particle.reset_velocity();
}
}
else if (event.key.keysym.sym == SDLK_r) { // Удаление всех частиц
particles.clear();
}
// Управление силой импульса с помощью клавиш
else if (event.key.keysym.sym == SDLK_UP) {
IMPULSE_STRENGTH += 5.0f;
}
else if (event.key.keysym.sym == SDLK_DOWN) {
IMPULSE_STRENGTH = std::max(0.0f, IMPULSE_STRENGTH - 5.0f);
}
// Включение/выключение стрелок при нажатии на 1 - Дебаг меню
else if (event.key.keysym.sym == SDLK_1) {
debug_mode = !debug_mode;
show_arrows = !show_arrows;
}
// При нажатии 0 - const int NUM_SEGMENTS = 32
else if (event.key.keysym.sym == SDLK_0) {
debug_mode = false; // Выключаем дебаг-режим
show_arrows = false;
}
}
}
// Создание новых частиц
if (mouse_pressed_left && particles.size() < MAX_PARTICLES) {
for (int i = 0; i < PARTICLE_CREATION_RATE; ++i) {
int mouseX, mouseY;
SDL_GetMouseState(&mouseX, &mouseY);
float x = mouseX + distrib(gen);
float y = mouseY + distrib(gen);
particles_mutex.lock();
particles.emplace_back(x, y);
particles_mutex.unlock();
}
}
// Перемещение захваченных частиц
if (mouse_pressed_right) {
int mouseX, mouseY;
SDL_GetMouseState(&mouseX, &mouseY);
for (Particle* particle : grabbed_particles) {
float dx = mouseX - particle->x;
float dy = mouseY - particle->y;
particle->vx = dx * DRAG_COEFFICIENT;
particle->vy = dy * DRAG_COEFFICIENT;
}
}
if (mouse_pressed_central) {
int mouseX, mouseY;
SDL_GetMouseState(&mouseX, &mouseY);
// Применение импульса к частицам в радиусе действия
for (Particle& particle : particles) {
float dx = particle.x - mouseX;
float dy = particle.y - mouseY;
float distance_sq = dx * dx + dy * dy;
float impulse_radius_sq = GRAB_RADIUS * GRAB_RADIUS;
if (distance_sq <= impulse_radius_sq) {
float distance = std::sqrt(distance_sq);
// Расчет импульса в зависимости от расстояния
float impulse_strength = IMPULSE_STRENGTH * (1 - distance / GRAB_RADIUS);
float impulse_x = impulse_strength * dx / distance;
float impulse_y = impulse_strength * dy / distance;
particle.apply_impulse(impulse_x, impulse_y);
}
}
}
// Обновление физики в нескольких потоках
std::vector<std::thread> threads;
int particles_per_thread = particles.size() / NUM_THREADS;
for (int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i) {
int start = i * particles_per_thread;
int end = (i == NUM_THREADS - 1) ? particles.size() : (i + 1) * particles_per_thread;
threads.push_back(std::thread(update_physics_thread, std::ref(particles), start, end));
}
// Ожидание завершения всех потоков
for (auto& thread : threads) {
thread.join();
}
// Обновление частиц
particles_mutex.lock();
for (Particle& particle : particles) {
particle.update();
}
particles_mutex.unlock();
// Отрисовка
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// Рисуем стены
glColor4ub(WALL_COLOR.r, WALL_COLOR.g, WALL_COLOR.b, WALL_COLOR.a);
glBegin(GL_LINES);
glVertex2f(PAD_X, PAD_Y);
glVertex2f(WIDTH - PAD_X, PAD_Y);
glVertex2f(PAD_X, HEIGHT - PAD_Y);
glVertex2f(WIDTH - PAD_X, HEIGHT - PAD_Y);
glVertex2f(PAD_X, PAD_Y);
glVertex2f(PAD_X, HEIGHT - PAD_Y);
glVertex2f(WIDTH - PAD_X, PAD_Y);
glVertex2f(WIDTH - PAD_X, HEIGHT - PAD_Y);
glEnd();
// Рисуем препятствие
glColor4ub(255, 255, 255, 255);
glBegin(GL_POLYGON);
const int NUM_SEGMENTS_OBSTACLE = 365; // Уменьшаем количество сегментов для препятствия
for (int i = 0; i < NUM_SEGMENTS_OBSTACLE; i++) {
float degInRad = i * 2 * M_PI / NUM_SEGMENTS_OBSTACLE;
glVertex2f(OBSTACLE_X + cos(degInRad) * OBSTACLE_RADIUS, OBSTACLE_Y + sin(degInRad) * OBSTACLE_RADIUS);
}
glEnd();
particles_mutex.lock();
for (Particle& particle : particles) {
particle.draw();
}
particles_mutex.unlock();
// Рисуем стрелки поверх частиц
particles_mutex.lock();
for (Particle& particle : particles) {
if (show_arrows) {
float speed = std::sqrt(particle.vx * particle.vx + particle.vy * particle.vy);
if (speed > 0.1f) { // Рисуем стрелку только если скорость значительна
float arrow_length = 10.0f;
float arrow_angle = atan2(particle.vy, particle.vx);
float arrow_tip_x = particle.x + arrow_length * cos(arrow_angle);
float arrow_tip_y = particle.y + arrow_length * sin(arrow_angle);
glColor4ub(255, 0, 0, 255); // Красный цвет для стрелки
glBegin(GL_LINES);
glVertex2f(particle.x, particle.y);
glVertex2f(arrow_tip_x, arrow_tip_y);
glEnd();
}
}
}
particles_mutex.unlock();
// Отрисовка ползунков
for (Slider& slider : sliders) {
draw_slider(slider);
}
// Вывод FPS и количества частиц
Uint32 current_time = SDL_GetTicks();
float fps = 1000.0f / (current_time - last_time);
last_time = current_time;
// Преобразование FPS в целое число
int fps_int = static_cast<int>(fps);
std::string title = "2D Fluid Simulation v0.975R | Particles: " + std::to_string(particles.size()) + "/" + std::to_string(MAX_PARTICLES) + " | R - clean up | FPS: " + std::to_string(fps_int) + " | Impulse Strength: " + std::to_string(IMPULSE_STRENGTH);
SDL_SetWindowTitle(window, title.c_str());
SDL_GL_SwapWindow(window);
SDL_Delay(1000 / FPS);
}
// Освобождение ресурсов
SDL_GL_DeleteContext(gl_context);
SDL_DestroyWindow(window);
SDL_Quit();
return 0;
}