Arduboyで狙い撃つぜ！（atan2テーブルの作り方） その９

狙い撃ちの精度が悪いので、レーダー法のテーブルを64方向にしてみたのだが。

import math

# 64方向
for y in range(23):
    for x in range(31):
        # 中心へずらす
        cx = x - 15
        cy = y - 11
        # ラジアンから度へ変換する
        angle = math.atan2(cy, cx) * 180 / math.pi
        # 角度が32分割した場合のどの値になるか求める
        idx = round(angle / (360 / 64))
        # プラスの値にする
        if idx < 0:
            idx += 64
        print(format(idx, '#2') + ',', end='')
    print('')

64方向にしてみても、水平・垂直方向への狙い撃ちの精度はあまり改善せず。

方向計算を1マス16ドットから、8ドットで行うようにしたところ、少しマシになった。（Aボタンで16、8ドットを切り替えられるようにした。）
方向数よりも、計算時の分割数を増やす方が効果があるようだ。

しかし、計算の有効範囲が248x184ドットに狭まってしまう。
Arduboyの画面サイズは128x64なので、十分といえば十分なのだが……。

#include <Arduboy2.h>

Arduboy2 arduboy;

#define BOSS_SHOT   10

typedef struct CharaData {
  float x, y;
  float vx, vy;
  int life;
};

CharaData player;

CharaData boss;
CharaData bossShot[BOSS_SHOT];

uint16_t counter;

bool size16 = true;

// 64方向の1/4のデータ（0°〜90°未満）
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);
}

// レーダー法のテーブル
const uint8_t radarTbl[] PROGMEM = {
  38,39,39,40,40,40,41,42,42,43,44,44,45,46,47,48,49,50,51,52,52,53,54,54,55,56,56,56,57,57,58,
  38,38,39,39,40,40,41,41,42,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,54,55,55,56,56,57,57,58,58,
  38,38,38,39,39,39,40,41,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,55,56,57,57,57,58,58,58,
  37,37,38,38,38,39,39,40,41,41,42,43,44,46,47,48,49,50,52,53,54,55,55,56,57,57,58,58,58,59,59,
  36,37,37,37,38,38,39,39,40,41,42,43,44,45,47,48,49,51,52,53,54,55,56,57,57,58,58,59,59,59,60,
  36,36,36,37,37,38,38,39,39,40,41,42,43,45,46,48,50,51,53,54,55,56,57,57,58,58,59,59,60,60,60,
  35,35,36,36,36,37,37,38,38,39,40,41,42,44,46,48,50,52,54,55,56,57,58,58,59,59,60,60,60,61,61,
  35,35,35,35,36,36,36,37,37,38,39,40,41,43,46,48,50,53,55,56,57,58,59,59,60,60,60,61,61,61,61,
  34,34,34,34,35,35,35,36,36,37,38,39,40,42,45,48,51,54,56,57,58,59,60,60,61,61,61,62,62,62,62,
  33,33,34,34,34,34,34,34,35,35,36,37,38,40,43,48,53,56,58,59,60,61,61,62,62,62,62,62,62,63,63,
  33,33,33,33,33,33,33,33,33,34,34,34,35,37,40,48,56,59,61,62,62,62,63,63,63,63,63,63,63,63,63,
  32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32,32, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  31,31,31,31,31,31,31,31,31,30,30,30,29,27,24,16, 8, 5, 3, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
  31,31,30,30,30,30,30,30,29,29,28,27,26,24,21,16,11, 8, 6, 5, 4, 3, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 1,
  30,30,30,30,29,29,29,28,28,27,26,25,24,22,19,16,13,10, 8, 7, 6, 5, 4, 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2, 2,
  29,29,29,29,28,28,28,27,27,26,25,24,23,21,18,16,14,11, 9, 8, 7, 6, 5, 5, 4, 4, 4, 3, 3, 3, 3,
  29,29,28,28,28,27,27,26,26,25,24,23,22,20,18,16,14,12,10, 9, 8, 7, 6, 6, 5, 5, 4, 4, 4, 3, 3,
  28,28,28,27,27,26,26,25,25,24,23,22,21,19,18,16,14,13,11,10, 9, 8, 7, 7, 6, 6, 5, 5, 4, 4, 4,
  28,27,27,27,26,26,25,25,24,23,22,21,20,19,17,16,15,13,12,11,10, 9, 8, 7, 7, 6, 6, 5, 5, 5, 4,
  27,27,26,26,26,25,25,24,23,23,22,21,20,18,17,16,15,14,12,11,10, 9, 9, 8, 7, 7, 6, 6, 6, 5, 5,
  26,26,26,25,25,25,24,23,23,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10, 9, 9, 8, 7, 7, 7, 6, 6, 6,
  26,26,25,25,24,24,23,23,22,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,10, 9, 9, 8, 8, 7, 7, 6, 6,
  26,25,25,24,24,24,23,22,22,21,20,20,19,18,17,16,15,14,13,12,12,11,10,10, 9, 8, 8, 8, 7, 7, 6,
};

int16_t getAtan2(float y, float x)
{
  int16_t ix, iy;

  if (size16) {
    // 1マス16ドットで計算する
    ix = (x + 8.f) / 16.f + 15.f;
    iy = (y + 8.f) / 16.f + 11.f;
  } else {
    // 1マス8ドットで計算する
    ix = (x + 4.f) / 8.f + 15.f;
    iy = (y + 4.f) / 8.f + 11.f;
  }
  return pgm_read_byte(radarTbl + ix + iy * 31);
}

void setup()
{
  arduboy.begin();

  player.x = 20;
  player.y = 64 / 2;
  
  boss.x = 128 / 2;
  boss.y = 64 / 2;
}

void loop()
{
  if (!arduboy.nextFrame()) return;
  arduboy.pollButtons();
  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);

  // ボス（三角形）
  arduboy.drawTriangle(boss.x, boss.y - 8.f, boss.x - 8.f, boss.y + 8.f, boss.x + 8.f, boss.y + 8.f);

  // 弾の作成
  if (++counter % 10 == 0) {
    for (int16_t i = 0; i < BOSS_SHOT; ++i) {
      CharaData *p = &bossShot[i];
      if (p->life == 0) {
        // 弾を使用中にする
        p->life = 1;

        // 弾の初期位置をボスの中央にする
        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;
      }
    }    
  }

  // 弾の表示
  for (int16_t i = 0; i < BOSS_SHOT; ++i) {
    CharaData *p = &bossShot[i];
    if (p->life > 0) {
      // 弾の移動
      p->x += p->vx;
      p->y += p->vy;

      // 画面外の弾を消す
      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);
    }
  }

  // 1マス16ドット、8ドットを切り替える
  if (arduboy.justPressed(A_BUTTON)) {
    size16 = !size16;
  }
  arduboy.print(size16 ? "16" : "8");

  arduboy.display();
}