Mouvement, Physique, View et PhysicsSystem #

Ce document récapitule les composants liés au mouvement et à la physique, explique la classe view (ECS) et décrit le PhysicsSystem.

Liens utiles:

• View: GameEngine/Registry/View.hpp
• PhysicsSystem: GameEngine/Physics/Systems/PhysicsSystem.cpp, GameEngine/Physics/Systems/PhysicsSystem.hpp
• Composants physiques: GameEngine/Physics/Components/Physics.hpp, GameEngine/Physics/Components/Movement.hpp

1) Composants de Mouvement & Physique #

Déclarés dans:

• GameEngine/Physics/Components/Movement.hpp
• GameEngine/Physics/Components/Physics.hpp

Composants principaux:

• PositionComponent

  • Représente la position 2D.
  • Champs (utilisés dans les tests): x, y.

• VelocityComponent

  • Vitesse en 2D.
  • Champs (utilisés dans les tests): vx, vy.

• AccelerationComponent

  • Accélération en 2D.
  • Champs attendus (convention): ax, ay.

• GravityComponent

  • Accélération due à la gravité appliquée à une entité.

• BoundaryComponent

  • Règles de limites (ex: écran/salle). Utilisé par handleBoundary(...) du PhysicsSystem.
  • Sert à clamp/wrap/rebond en bordure (selon implémentation du projet).

• (Optionnel si présent) Rotation/AngularVelocity

  • PhysicsSystem::updateRotation(...) gère l’angle si vos composants de rotation existent.

2) La view ECS #

Fichier: GameEngine/Registry/View.hpp

Objectif:

• Itérer efficacement uniquement sur les entités qui possèdent un ensemble de composants donné.

Fonctionnement:

• view<Components...> expose un itérateur interne qui:
  • Avance l’index entité jusqu’à trouver une entité qui possède tous les composants requis (via sparse_array<T>::has(id)).
  • Permet l’usage en boucle for (auto e : view<...>(reg)).

Pourquoi c’est important:

• Performance: évite de parcourir des entités sans les bons composants.
• Lisibilité: boucle claire par combinaison de composants.
• Sécurité de type: les composants requis sont définis au compile-time.

Exemple d’usage:

#include "GameEngine/Registry/View.hpp"
#include "GameEngine/Registry/Registry.hpp"
#include "GameEngine/Physics/Components/Movement.hpp"

void integrate(registry& reg, float dt) {
    for (auto e : view<PositionComponent, VelocityComponent>(reg)) {
        auto& pos = reg.get_components<PositionComponent>()[e];
        auto& vel = reg.get_components<VelocityComponent>()[e];
        pos.x += vel.vx * dt;
        pos.y += vel.vy * dt;
    }
}

#include "GameEngine/Registry/View.hpp"
#include "GameEngine/Registry/Registry.hpp"
#include "GameEngine/Physics/Components/Movement.hpp"

void integrate(registry& reg, float dt) {
    for (auto e : view<PositionComponent, VelocityComponent>(reg)) {
        auto& pos = reg.get_components<PositionComponent>()[e];
        auto& vel = reg.get_components<VelocityComponent>()[e];
        pos.x += vel.vx * dt;
        pos.y += vel.vy * dt;
    }
}

3) PhysicsSystem #

Fichiers:

• GameEngine/Physics/Systems/PhysicsSystem.hpp
• GameEngine/Physics/Systems/PhysicsSystem.cpp

Rôle:

• Appliquer la logique physique par frame:
  1. updateRotation(reg, dt) — met à jour l’angle (si composants de rotation présents).
  2. applyGravity(reg, dt) — ajoute l’accélération de gravité à la vitesse.
  3. updateMovement(reg, dt) — intègre la vitesse vers la position.
  4. handleBoundary(...) — applique la règle de bordure si BoundaryComponent existe.

Boucle type:

#include "GameEngine/Physics/Systems/PhysicsSystem.hpp"

void run_physics(registry& reg, float dt) {
    PhysicsSystem physics;
    physics.update(reg, dt); // appelle updateRotation -> applyGravity -> updateMovement
}

#include "GameEngine/Physics/Systems/PhysicsSystem.hpp"

void run_physics(registry& reg, float dt) {
    PhysicsSystem physics;
    physics.update(reg, dt); // appelle updateRotation -> applyGravity -> updateMovement
}

Intégration ECS:

• Peut s’appuyer sur view<...> pour cibler les entités munies des bons composants.
• Une version plugin .so est aussi fournie (voir PHYSICS_PLUGINS_GUIDE.md) pour chargement dynamique.

4) Création d’entités et exemple minimal #

registry reg;

// Entité mobile soumise à la gravité
auto e = reg.spawn_entity();
reg.emplace_component<PositionComponent>(e, PositionComponent{0.f, 100.f});
reg.emplace_component<VelocityComponent>(e, VelocityComponent{5.f, 0.f});
reg.emplace_component<GravityComponent>(e, GravityComponent{0.f, -9.8f});

// Étape de simulation
PhysicsSystem physics;
physics.update(reg, 0.016f); // ~60 FPS

registry reg;

// Entité mobile soumise à la gravité
auto e = reg.spawn_entity();
reg.emplace_component<PositionComponent>(e, PositionComponent{0.f, 100.f});
reg.emplace_component<VelocityComponent>(e, VelocityComponent{5.f, 0.f});
reg.emplace_component<GravityComponent>(e, GravityComponent{0.f, -9.8f});

// Étape de simulation
PhysicsSystem physics;
physics.update(reg, 0.016f); // ~60 FPS