Arduboyで狙い撃つぜ!(atan2テーブルの作り方) その10
31x23マスのテーブルを作成していたが、0〜90度のデータがあれば(下図の赤い部分)
他の角度のデータを求めることができる。
16x12マスのレーダー法テーブルを作成する。
# 64方向 for y in range(12): for x in range(16): # ラジアンから度へ変換する angle = math.atan2(y, x) * 180 / math.pi # 角度を64分割した場合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('')
http://beach.biwako.ne.jp/~beaver/msx/msxtecho/tablsp5.htm
BASICで書かれている1160行目を、getAtan2関数で再現する。
DX=(HX(0)-HX(1)+8)/16 DY=(HY(0)-HY(1)+8)/16 AG=RT(ABS(DX),ABS(DY)) IF DX<0 THEN IF DY<0 THEN AG=16+AG ELSE AG=16-AG ELSE IF DY<0 THEN AG=31AND(-AG)
Arduboyの画面では、Y軸は下方向がプラスなので、
XYのグラフが上下逆になっている点に注意する。
#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; // 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(64方向の1/4のデータ) const uint8_t radarTbl[] PROGMEM = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 16, 8, 5, 3, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 16,11, 8, 6, 5, 4, 3, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 1, 16,13,10, 8, 7, 6, 5, 4, 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2, 2, 16,14,11, 9, 8, 7, 6, 5, 5, 4, 4, 4, 3, 3, 3, 3, 16,14,12,10, 9, 8, 7, 6, 6, 5, 5, 4, 4, 4, 3, 3, 16,14,13,11,10, 9, 8, 7, 7, 6, 6, 5, 5, 4, 4, 4, 16,15,13,12,11,10, 9, 8, 7, 7, 6, 6, 5, 5, 5, 4, 16,15,14,12,11,10, 9, 9, 8, 7, 7, 6, 6, 6, 5, 5, 16,15,14,13,12,11,10, 9, 9, 8, 7, 7, 7, 6, 6, 6, 16,15,14,13,12,11,10,10, 9, 9, 8, 8, 7, 7, 6, 6, 16,15,14,13,12,12,11,10,10, 9, 8, 8, 8, 7, 7, 6, }; // |Y(-) // | // 第3象限 | 第4象限 // | // | // --------------+-------------- // X(-) | X(+) // | // 第2象限 | 第1象限 // | // |Y(+) int16_t getAtan2(float y, float x) { // 1マスを8ドットとし、どのマスに該当するか求める int16_t dx = x / 8.f; int16_t dy = y / 8.f; // テーブルには第1象限のデータが入っている int16_t ag = pgm_read_byte(radarTbl + abs(dx) + abs(dy) * 16); if (dx < 0) { if (dy < 0) { // 第3象限 ag += 32; } else { // 第2象限 ag = 32 - ag; } } else if (dy < 0) { // 第4象限 ag = 64 - ag; } return ag; } 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.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); } } arduboy.display(); }