| 1 | /*! | 
|---|
| 2 |  * @file particle_system.h | 
|---|
| 3 |  | 
|---|
| 4 | */ | 
|---|
| 5 |  | 
|---|
| 6 | #ifndef _PARTICLE_SYSTEM_H | 
|---|
| 7 | #define _PARTICLE_SYSTEM_H | 
|---|
| 8 |  | 
|---|
| 9 | #include "world_entity.h" | 
|---|
| 10 | #include "physics_interface.h" | 
|---|
| 11 |  | 
|---|
| 12 | #include "glincl.h" | 
|---|
| 13 | #include "vector.h" | 
|---|
| 14 |  | 
|---|
| 15 | #include "quick_animation.h" | 
|---|
| 16 |  | 
|---|
| 17 | // Forward Declaration | 
|---|
| 18 | class TiXmlElement; | 
|---|
| 19 |  | 
|---|
| 20 | #define PARTICLE_DOT_MASK              0x000001     //!< A Mask if the Particles should be displayed as DOTs | 
|---|
| 21 | #define PARTICLE_SPARK_MASK            0x000010     //!< A Mask if the Particles should be displayed as SPARKs | 
|---|
| 22 | #define PARTICLE_SPRITE_MASK           0x000100     //!< A Mask if the Particles should be displayed as SPRITESs | 
|---|
| 23 | #define PARTICLE_MODEL_MASK            0x001000     //!< A Mask if the Particles should be displayed as MODELSs | 
|---|
| 24 | #define PARTICLE_WORDL_ENTITY_MASK     0x010000     //!< A Mask if the Particles should be displayed as WORLD_ENTITIEs | 
|---|
| 25 | #define PARTICLE_MULTI_MASK            0x100000     //!< A Mask if they are Multi-partilces | 
|---|
| 26 |  | 
|---|
| 27 | //! An enumerator for the different types of particles. | 
|---|
| 28 | typedef enum PARTICLE_TYPE | 
|---|
| 29 | { | 
|---|
| 30 |   PARTICLE_DOT           =  PARTICLE_DOT_MASK, | 
|---|
| 31 |   PARTICLE_SPARK         =  PARTICLE_SPARK_MASK, | 
|---|
| 32 |   PARTICLE_SPRITE        =  PARTICLE_SPRITE_MASK, | 
|---|
| 33 |   PARTICLE_MULTI_SPRITE  =  PARTICLE_SPRITE_MASK | PARTICLE_MULTI_MASK, | 
|---|
| 34 |   PARTICLE_MODEL         =  PARTICLE_MODEL_MASK, | 
|---|
| 35 |   PARTICLE_MULTI_MODE    =  PARTICLE_MODEL_MASK | PARTICLE_MULTI_MASK | 
|---|
| 36 | }; | 
|---|
| 37 |  | 
|---|
| 38 | #define PARTICLE_DEFAULT_MAX_COUNT    200               //!< A default count of particles in the system. | 
|---|
| 39 | #define PARTICLE_DEFAULT_TYPE         PARTICLE_SPRITE   //!< A default type of the system. | 
|---|
| 40 |  | 
|---|
| 41 | // FORWARD DEFINITION | 
|---|
| 42 | class Material; | 
|---|
| 43 | class ParticleEmitter; | 
|---|
| 44 | class Field; | 
|---|
| 45 |  | 
|---|
| 46 | //! A struct for one Particle | 
|---|
| 47 | typedef struct Particle | 
|---|
| 48 | { | 
|---|
| 49 |   float         lifeTime;            //!< The time this particle has to live. | 
|---|
| 50 |   float         lifeCycle;           //!< The fraction of time passed. (in percentage of its lifeTime) | 
|---|
| 51 |  | 
|---|
| 52 |   Vector        position;            //!< The current position of this particle. | 
|---|
| 53 |   Vector        velocity;            //!< The current velocity of this Particle. | 
|---|
| 54 |   Vector        extForce;            //!< The external Force that influences this Particle. | 
|---|
| 55 |   Quaternion    orientation;         //!< The current orientation of this Particle. | 
|---|
| 56 |   Quaternion    momentum;            //!< The current angular momentum (spin) of this Particle. | 
|---|
| 57 |   float         mass;                //!< The mass of this Particle. | 
|---|
| 58 |   float         massRand;            //!< A random mass | 
|---|
| 59 |   float         radius;              //!< The current size of this Particle. | 
|---|
| 60 |   float         radiusRand;          //!< a random Radius | 
|---|
| 61 |   GLfloat       color [4];           //!< A Color for the particles. | 
|---|
| 62 |  | 
|---|
| 63 |   Particle*     next;                //!< pointer to the next particle in the List. (NULL if no preceding one) | 
|---|
| 64 | }; | 
|---|
| 65 |  | 
|---|
| 66 | //! A class to handle ParticleSystems | 
|---|
| 67 | class ParticleSystem : public WorldEntity, public PhysicsInterface { | 
|---|
| 68 |  | 
|---|
| 69 |  public: | 
|---|
| 70 |   ParticleSystem(unsigned int maxCount = PARTICLE_DEFAULT_MAX_COUNT, | 
|---|
| 71 |                  PARTICLE_TYPE type = PARTICLE_DEFAULT_TYPE); | 
|---|
| 72 |   ParticleSystem(const TiXmlElement* root); | 
|---|
| 73 |   virtual ~ParticleSystem(); | 
|---|
| 74 |  | 
|---|
| 75 |   void init(); | 
|---|
| 76 |   void loadParams(const TiXmlElement* root); | 
|---|
| 77 |  | 
|---|
| 78 |   void setType(const char* particleType); | 
|---|
| 79 |   void setType(PARTICLE_TYPE particleType, int count = 0); | 
|---|
| 80 |   void setMaterial(Material* material); | 
|---|
| 81 |   void setModel(const char* modelName = NULL); | 
|---|
| 82 |   void setLifeSpan(float lifeSpan, float randomLifeSpan = 0.0); | 
|---|
| 83 |   void setConserve(float conserve); | 
|---|
| 84 |   void setMaxCount(int maxCount); | 
|---|
| 85 |  | 
|---|
| 86 |   /* Per-Particle-Attributes */ | 
|---|
| 87 |   void setRadius(float lifeCycleTime, float radius, float randRadius = 0.0); | 
|---|
| 88 |   void setMass(float lifeCycleTime, float mass, float randMass = 0.0); | 
|---|
| 89 |   void setColor(float lifeCycleTime, float red, float green, float blue, float alpha); | 
|---|
| 90 |  | 
|---|
| 91 |   /** @returns the Type of the particles */ | 
|---|
| 92 |   inline PARTICLE_TYPE getType() const { return this->particleType; }; | 
|---|
| 93 |   /** @returns the Material that lies on this particles */ | 
|---|
| 94 |   inline const Material* getMaterial() const { return this->material; }; | 
|---|
| 95 |   /** @returns the lifespan of the particles */ | 
|---|
| 96 |   inline float getLifeSpan() const { return this->lifeSpan; }; | 
|---|
| 97 |   /** @returns the starting-radius of the particles */ | 
|---|
| 98 |   inline float getStartRadius() { return this->radiusAnim.getValue(0.0); }; | 
|---|
| 99 |   /** @returns the end-radius of the particles */ | 
|---|
| 100 |   inline float getEndRadius() { return this->radiusAnim.getValue(1.0); }; | 
|---|
| 101 |   /** @returns the conserve-factor of the particles */ | 
|---|
| 102 |   inline float getConserve() const { return this->conserve; }; | 
|---|
| 103 |   /** @returns the initial mass of the particles */ | 
|---|
| 104 |   inline float getMass() const { return this->initialMass; }; | 
|---|
| 105 |  | 
|---|
| 106 |   virtual unsigned int getFaceCount() const; | 
|---|
| 107 |  | 
|---|
| 108 |  | 
|---|
| 109 |   virtual void applyField(Field* field); | 
|---|
| 110 |   /** \brief this is an empty function, because the Physics are implemented in tick @param dt: useless here */ | 
|---|
| 111 |   virtual void tickPhys(float dt) {}; | 
|---|
| 112 |  | 
|---|
| 113 |   void addParticle(const Vector& position, const Vector& velocity, const Quaternion& orientation, const Quaternion& momentum, unsigned int data = 0); | 
|---|
| 114 |  | 
|---|
| 115 |   virtual void tick(float dt); | 
|---|
| 116 |   virtual void draw() const; | 
|---|
| 117 |  | 
|---|
| 118 |   void debug() const; | 
|---|
| 119 |  | 
|---|
| 120 |  private: | 
|---|
| 121 |   float             conserve;            //!< How much energy gets conserved to the next Tick. | 
|---|
| 122 |   float             lifeSpan;            //!< Initial lifetime of a Particle. | 
|---|
| 123 |   float             randomLifeSpan;      //!< A random value for the Lifespan (around the initial lifetime) | 
|---|
| 124 |   float             initialMass;         //!< The initial Mass of the Particle | 
|---|
| 125 |   float             randomInitialMass;   //!< The random initial Mass of the Particle | 
|---|
| 126 |  | 
|---|
| 127 |   int               maxCount;            //!< The maximum count of Particles. | 
|---|
| 128 |   int               count;               //!< The current count of Particles. | 
|---|
| 129 |   PARTICLE_TYPE     particleType;        //!< A type for all the Particles | 
|---|
| 130 |   Material*         material;            //!< A Material for all the Particles. | 
|---|
| 131 |   Particle*         particles;           //!< A list of particles of this System. | 
|---|
| 132 |   Particle*         deadList;            //!< A list of dead Particles in the System. | 
|---|
| 133 |  | 
|---|
| 134 |   GLuint*           glID;                //!< A List of different gl-List-ID's | 
|---|
| 135 |   GLuint            dialectCount;        //!< How many different types of particles are there in the Particle System | 
|---|
| 136 |  | 
|---|
| 137 |   // per particle attributes | 
|---|
| 138 |   QuickAnimation    radiusAnim;          //!< Animation of the radius | 
|---|
| 139 |   QuickAnimation    randRadiusAnim;      //!< Animation of the random Value of the radius | 
|---|
| 140 |   QuickAnimation    massAnim;            //!< Animation of the mass | 
|---|
| 141 |   QuickAnimation    randMassAnim;        //!< Animation of the random Mass | 
|---|
| 142 |   QuickAnimation    colorAnim[4];        //!< Animation of the 4 colors (r,g,b,a) | 
|---|
| 143 | }; | 
|---|
| 144 |  | 
|---|
| 145 | #endif /* _PARTICLE_SYSTEM_H */ | 
|---|