Séparation des trois phases de collisionage

include/collision.hpp

@@ -2,19 +2,19 @@
 #define __PTF_COLLISION_HPP__
 
 #include "object.hpp"
+#include "collision_data.hpp"
 #include <SFML/Graphics.hpp>
 #include <utility>
-#include <string>
 
 namespace Collision {
-    typedef bool (*collision_data)(Object&, Object&, sf::Vector2f&, float&);
+    typedef bool (*collision_detect)(CollisionData&);
-    typedef std::map<std::pair<unsigned int, unsigned int>, collision_data> collision_dispatcher;
+    typedef std::map<std::pair<unsigned int, unsigned int>, collision_detect> collision_dispatcher;
     extern collision_dispatcher dispatch;
 
-    bool playerToBlock(Object& objA, Object& objB, sf::Vector2f& normal, float& depth);
+    bool playerToBlock(CollisionData& data);
-    bool blockToPlayer(Object& objA, Object& objB, sf::Vector2f& normal, float& depth);
+    bool blockToPlayer(CollisionData& data);
-    bool playerToPlayer(Object& objA, Object& objB, sf::Vector2f& normal, float& depth);
+    bool playerToPlayer(CollisionData& data);
-    bool blockToBlock(Object& objA, Object& objB, sf::Vector2f& normal, float& depth);
+    bool blockToBlock(CollisionData& data);
 }
 
 #endif

include/collision_data.hpp

@@ -0,0 +1,22 @@
+#ifndef __PTF_COLLISION_DATA_HPP__
+#define __PTF_COLLISION_DATA_HPP__
+
+#include <SFML/Graphics.hpp>
+
+class Object;
+
+/**
+ * Structure qui retient des informations sur les
+ * collisions
+ */
+struct CollisionData {
+    sf::Vector2f normal;
+    float depth;
+
+    Object& objA;
+    Object& objB;
+
+    CollisionData(Object& objA, Object& objB) : objA(objA), objB(objB) {}
+};
+
+#endif

include/constants.hpp

@@ -43,8 +43,8 @@ namespace Constants {
      * Correction positionnelle : pourcentage de correction
      * et seuil de correction
      */
-    static constexpr float CORRECTION_PERCENTAGE = .8f;
+    static constexpr float CORRECTION_PERCENTAGE = .2f;
-    static constexpr float CORRECTION_THRESHOLD = .01f;
+    static constexpr float CORRECTION_THRESHOLD = .05f;
 
     /**
      * Masse par défaut d'un objet

include/object.hpp

@@ -4,6 +4,7 @@
 #include <SFML/Graphics.hpp>
 #include <memory>
 #include "engine_state.hpp"
+#include "collision_data.hpp"
 #include "resource_manager.hpp"
 
 class Block;
@@ -54,10 +55,26 @@ public:
 
     /**
      * Détecte s'il y a collision entre cet objet
-     * et l'objet passé en paramètre et résoud la collision
+     * et l'objet passé en paramètre
-     * si elle a lieu
      */
-    void collide(Object& obj);
+    bool detectCollision(Object& obj, CollisionData& data);
+
+    /**
+     * Résolution de la collision entre cet objet
+     * et l'objet passé en paramètre selon la normale
+     * donnée
+     */
+    void solveCollision(Object& obj, sf::Vector2f normal);
+
+    /**
+     * Application de la correction positionnelle sur
+     * cet objet et l'objet passé en paramètre après
+     * une résolution de collision de profondeur donnée.
+     * En raison de l'imprécision des flottants sur la machine,
+     * les objets peuvent accumuler une erreur de positionnement
+     * qui les fait "plonger" les uns dans les autres
+     */
+    void positionalCorrection(Object& obj, sf::Vector2f normal, float depth);
 
     /**
      * Récupère la boîte englobante de l'objet

src/collision.cpp

@@ -1,4 +1,5 @@
 #include "collision.hpp"
+#include "collision_data.hpp"
 #include "player.hpp"
 #include "block.hpp"
 #include "object.hpp"
@@ -14,9 +15,9 @@ namespace Collision {
         {std::make_pair(Block::TYPE_ID, Block::TYPE_ID), &blockToBlock}
     };
 
-    bool playerToBlock(Object& objA, Object& objB, sf::Vector2f& normal, float& depth) {
+    bool playerToBlock(CollisionData& data) {
-        Player player = dynamic_cast<Player&>(objA);
+        Player player = dynamic_cast<Player&>(data.objA);
-        Block block = dynamic_cast<Block&>(objB);
+        Block block = dynamic_cast<Block&>(data.objB);
 
         // recherche du point le plus proche du centre de la
         // balle sur le bloc. On regarde la position relative
@@ -80,30 +81,31 @@ namespace Collision {
         }
 
         float length = std::sqrt(squaredLength);
-        depth = player.getRadius() - length;
+        data.depth = player.getRadius() - length;
 
         if (length != 0) {
-            normal = prenormal / length;
+            data.normal = prenormal / length;
         }
 
         if (isInside) {
-            normal *= -1.f;
+            data.normal *= -1.f;
         }
 
         return true;
     }
 
-    bool blockToPlayer(Object& objA, Object& objB, sf::Vector2f& normal, float& depth) {
+    bool blockToPlayer(CollisionData& data) {
         // la collision Block -> Player est la collision Player -> Block
-        // avec une normale de collision retournée
+        Object& objT = data.objB;
-        bool result = playerToBlock(objB, objA, normal, depth);
+        data.objB = data.objA;
-        normal *= -1.f;
+        data.objA = objT;
-        return result;
+
+        return playerToBlock(data);
     }
 
-    bool playerToPlayer(Object& objA, Object& objB, sf::Vector2f& normal, float& depth) {
+    bool playerToPlayer(CollisionData& data) {
-        Player playerA = dynamic_cast<Player&>(objA);
+        Player playerA = dynamic_cast<Player&>(data.objA);
-        Player playerB = dynamic_cast<Player&>(objB);
+        Player playerB = dynamic_cast<Player&>(data.objB);
 
         sf::Vector2f dir = playerB.getPosition() - playerA.getPosition();
         float squaredLength = dir.x * dir.x + dir.y * dir.y;
@@ -120,21 +122,21 @@ namespace Collision {
         // les balles sont sur la même position.
         // Renvoie une normale apte à séparer les deux balles
         if (length == 0) {
-            depth = totalRadius;
+            data.depth = totalRadius;
-            normal.x = 0;
+            data.normal.x = 0;
-            normal.y = -1;
+            data.normal.y = -1;
             return true;
         }
 
         // il y a eu collision
-        depth = totalRadius - length;
+        data.depth = totalRadius - length;
-        normal = dir / length;
+        data.normal = dir / length;
         return true;
     }
 
-    bool blockToBlock(Object& objA, Object& objB, sf::Vector2f& normal, float& depth) {
+    bool blockToBlock(CollisionData& data) {
-        Block blockA = dynamic_cast<Block&>(objA);
+        Block blockA = dynamic_cast<Block&>(data.objA);
-        Block blockB = dynamic_cast<Block&>(objB);
+        Block blockB = dynamic_cast<Block&>(data.objB);
 
         std::unique_ptr<sf::FloatRect> aabb = blockA.getAABB();
         std::unique_ptr<sf::FloatRect> obj_aabb = blockB.getAABB();
@@ -151,22 +153,22 @@ namespace Collision {
         // on choisit l'axe de pénétration maximale pour calculer la normale
         if (overlap_x < overlap_y) {
             if (relpos.x < 0) {
-                normal.x = -1;
+                data.normal.x = -1;
             } else {
-                normal.x = 1;
+                data.normal.x = 1;
             }
 
-            normal.y = 0;
+            data.normal.y = 0;
-            depth = overlap_x;
+            data.depth = overlap_x;
         } else {
             if (relpos.y < 0) {
-                normal.y = -1;
+                data.normal.y = -1;
             } else {
-                normal.y = 1;
+                data.normal.y = 1;
             }
 
-            normal.x = 0;
+            data.normal.x = 0;
-            depth = overlap_y;
+            data.depth = overlap_y;
         }
 
         return true;

src/engine.cpp

@@ -71,13 +71,19 @@ void Engine::addObject(Object& object) {
 }
 
 void Engine::update() {
-    // gestion des collisions entre les objets
+    std::vector<CollisionData> colliding;
+
+    // détection des objets en collision
     for (unsigned int i = 0; i < state.objects.size(); i++) {
         Object* objA = state.objects[i];
 
         for (unsigned int j = i + 1; j < state.objects.size(); j++) {
             Object* objB = state.objects[j];
-            objA->collide(*objB);
+            CollisionData data(*objA, *objB);
+
+            if (objA->detectCollision(*objB, data)) {
+                colliding.push_back(data);
+            }
         }
     }
 
@@ -86,11 +92,25 @@ void Engine::update() {
         state.objects[i]->updateVelocity(state, Constants::PHYSICS_TIME / 2);
     }
 
+    // résolution des collisions détectées
+    for (unsigned int i = 0; i < colliding.size(); i++) {
+        CollisionData& collided = colliding[i];
+        collided.objA.solveCollision(collided.objB, collided.normal);
+    }
+
     // intégration de la vitesse dans la position
     for (unsigned int i = 0; i < state.objects.size(); i++) {
         state.objects[i]->updatePosition(state, Constants::PHYSICS_TIME);
     }
 
+    // application de la correction positionnelle
+    for (unsigned int i = 0; i < colliding.size(); i++) {
+        CollisionData& collided = colliding[i];
+        collided.objA.positionalCorrection(
+            collided.objB, collided.normal, collided.depth
+        );
+    }
+
     // intégration des forces dans la vitesse (seconde moitié)
     for (unsigned int i = 0; i < state.objects.size(); i++) {
         state.objects[i]->updateVelocity(state, Constants::PHYSICS_TIME / 2);

src/object.cpp

@@ -1,6 +1,7 @@
 #include "object.hpp"
 #include "constants.hpp"
 #include "collision.hpp"
+#include "collision_data.hpp"
 
 Object::Object(float x, float y) :
     acceleration(0, 0), velocity(0, 0), position(x, y),
@@ -82,28 +83,27 @@ void Object::updatePosition(EngineState& state, float delta) {
     position += velocity * delta;
 }
 
-void Object::collide(Object& obj) {
+bool Object::detectCollision(Object& obj, CollisionData& data) {
     // si les objets ne sont pas sur la même couche,
     // ils ne peuvent pas entrer en collision
     if (getLayer() != obj.getLayer()) {
-        return;
+        return false;
     }
 
-    // si les deux boîtes englobantes des deux objets, ne
+    // si les deux boîtes englobantes des deux objets ne
     // s'intersectent pas, il ne risque pas d'y avoir de collision
     if (!getAABB()->intersects(*obj.getAABB())) {
-        return;
+        return false;
     }
 
-    sf::Vector2f normal;
+    return Collision::dispatch[
-    float depth;
+        // la fonction de détection fine de collision est choisie
-
+        // en fonction des types des deux objets en question
-    // vérifie plus finement s'il y a collision et récupère
+        std::make_pair(getTypeId(), obj.getTypeId())
-    // les informations sur la collision (normale et profondeur)
+    ](data);
-    if (!Collision::dispatch[std::make_pair(getTypeId(), obj.getTypeId())](*this, obj, normal, depth)) {
+}
-        return;
-    }
 
+void Object::solveCollision(Object& obj, sf::Vector2f normal) {
     // si les deux objets sont de masse infinie, réinitialisation
     // des vitesses en tant que collision
     if (getMassInvert() == 0 && obj.getMassInvert() == 0) {
@@ -140,30 +140,33 @@ void Object::collide(Object& obj) {
 
     // la tangente est nulle : pas de frottement à générer
     // on évite ainsi une division par zéro
-    if (tangent_length != 0) {
+    if (tangent_length == 0) {
-        tangent /= tangent_length;
+        return;
-
-        float magnitude = -(rel_velo.x * tangent.x + rel_velo.y * tangent.y) /
-            (getMassInvert() + obj.getMassInvert());
-        float static_friction = (getStaticFriction() + obj.getStaticFriction()) / 2.f;
-        float dynamic_friction = (getDynamicFriction() + obj.getDynamicFriction()) / 2.f;
-        float friction_impulse;
-
-        // utilisation de la loi de Coulomb sur les frottements dynamiques/statiques
-        // cf https://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Coulomb_(m%C3%A9canique)
-        if (std::abs(magnitude) < collision_impulse * static_friction) {
-            friction_impulse = magnitude;
-        } else {
-            friction_impulse = -collision_impulse * dynamic_friction;
-        }
-
-        setVelocity(getVelocity() - getMassInvert() * friction_impulse * tangent);
-        obj.setVelocity(obj.getVelocity() + obj.getMassInvert() * friction_impulse * tangent);
     }
 
-    // correction de la position des objets. En raison de l'imprécision
+    tangent /= tangent_length;
-    // des flottants sur la machine, les objets peuvent accumuler une
+
-    // erreur de positionnement qui les fait "plonger" les un dans les autres.
+    float magnitude = -(rel_velo.x * tangent.x + rel_velo.y * tangent.y) /
+        (getMassInvert() + obj.getMassInvert());
+    float static_friction = (getStaticFriction() + obj.getStaticFriction()) / 2.f;
+    float dynamic_friction = (getDynamicFriction() + obj.getDynamicFriction()) / 2.f;
+    float friction_impulse;
+
+    // utilisation de la loi de Coulomb sur les frottements dynamiques/statiques
+    // cf https://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Coulomb_(m%C3%A9canique)
+    if (std::abs(magnitude) < collision_impulse * static_friction) {
+        friction_impulse = magnitude;
+    } else {
+        friction_impulse = -collision_impulse * dynamic_friction;
+    }
+
+    setVelocity(getVelocity() - getMassInvert() * friction_impulse * tangent);
+    obj.setVelocity(obj.getVelocity() + obj.getMassInvert() * friction_impulse * tangent);
+}
+
+void Object::positionalCorrection(Object& obj, sf::Vector2f normal, float depth) {
+    // ne pas corriger les petites erreurs de position
+    // pour éviter l'instabilité du moteur
     if (depth <= Constants::CORRECTION_THRESHOLD) {
         return;
     }