Arduboyで狙い撃つぜ!(atan2テーブルの作り方) その4
今回はM-KAI氏の書かれたものを参考に、atanテーブルのサイズを半分にして検索回数を減らすことにした。
http://web.archive.org/web/20021220053234/http://www02.geocities.co.jp:80/SiliconValley-Bay/8572/algobib/lv029.htm
atanテーブルのサイズは前回の半分、0〜45度を用意する。
# <64方向> # 16 # | # 32--+-- 0(64) # | # 48 import math for angle in range(8): r = (angle + 0.5) / 64 * 2 * math.pi x = math.cos(r) y = math.sin(r) print(str(y / x) + ',')
0〜45度のデータがあれば、場合分けで360度の値を復元できるということなんですね。
#include <Arduboy2.h> Arduboy2 arduboy; #define BOSS_SHOT 10 typedef struct CharaData { float x, y; float vx, vy; int16_t life; }; CharaData player; CharaData boss; CharaData bossShot[BOSS_SHOT]; uint16_t counter; const float sinTbl[] PROGMEM = { 0.0, 0.0980171403295606, 0.19509032201612825, 0.29028467725446233, 0.3826834323650898, 0.47139673682599764, 0.5555702330196022, 0.6343932841636455, 0.7071067811865475, 0.7730104533627369, 0.8314696123025451, 0.8819212643483549, 0.9238795325112867, 0.9569403357322089, 0.9807852804032304, 0.9951847266721968, }; float getSin(int16_t angle) { float result = 1.f; uint8_t idx = angle & 0x1f; if (idx < 16) { result = pgm_read_float(sinTbl + idx); } else if (idx > 16) { result = pgm_read_float(sinTbl + 32 - idx); } return (angle & 0x3f) > 32 ? -result : result; } float getCos(int16_t angle) { return getSin(16 + angle); } // 64方向の1/8のデータ const float atanTbl[] PROGMEM = { 0.049126849769467254, 0.14833598753834742, 0.25048696019130545, 0.3578057213145241, 0.4729647758913199, 0.5993769336819237, 0.7416505462720353, 0.9063471690191469, }; int16_t getAtan2(float y, float x) { int16_t idx = 16; // 90度 if (x == 0.f && y == 0.f) return idx; // 同じ位置の時は90度とみなす float ax = abs(x); float ay = abs(y); if (ax > ay) { // 比を求める float ratio = ay / ax; // 求めた比に近い値をテーブルから探す for (idx = 0; idx < 8; ++idx) { if (ratio < pgm_read_float(atanTbl + idx)) break; } } else { float ratio = ax / ay; for (idx = 16; idx > 8; --idx) { if (ratio < pgm_read_float(atanTbl + 16 - idx)) break; } } // idxは第1象限の値なので、実際の象限の値に調整する if (x < 0) idx = 32 - idx; if (y < 0) idx = 64 - idx; return idx; } void setup() { arduboy.begin(); arduboy.setFrameRate(60); arduboy.clear(); player.x = 20; player.y = 64 / 2; boss.x = 128 / 2; boss.y = 64 / 2; } void loop() { if (!arduboy.nextFrame()) return; arduboy.clear(); if (arduboy.pressed(LEFT_BUTTON)) { player.x -= 1.f; } else if (arduboy.pressed(RIGHT_BUTTON)) { player.x += 1.f; } if (arduboy.pressed(UP_BUTTON)) { player.y -= 1.f; } else if (arduboy.pressed(DOWN_BUTTON)) { player.y += 1.f; } arduboy.fillRect(player.x - 8.f, player.y - 4.f, 16, 8); arduboy.drawTriangle(boss.x, boss.y - 8.f, boss.x - 8.f, boss.y + 8.f, boss.x + 8.f, boss.y + 8.f); if (++counter % 10 == 0) { for (int8_t i = 0; i < BOSS_SHOT; ++i) { CharaData *p = &bossShot[i]; if (p->life == 0) { p->life = 1; p->x = boss.x; p->y = boss.y + 2.f; // プレイヤの方向を求める int16_t r = getAtan2(player.y - p->y, player.x - p->x); // 弾の移動方向を求める p->vx = getCos(r); p->vy = getSin(r); break; } } } for (int8_t i = 0; i < BOSS_SHOT; ++i) { CharaData *p = &bossShot[i]; if (p->life > 0) { p->x += p->vx; p->y += p->vy; if (p->x < 0.f || 128.f < p->x || p->y < 0.f || 64.f < p->y) { p->life = 0; } arduboy.fillCircle(p->x, p->y, 2); } } arduboy.display(); }