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[Godot] 2D Fog Shader 안개 셰이더

Godot 2024. 3. 3. 11:39 |

2D 안개 효과를 만들어 보자.

ParallaxBackground를 추가하고 Layer를 높은 숫자로 바꾼다.

ParallaxLayer를 추가하고 Mirroring을 뷰포트와 동일하게 설정한다.

ColorRect에 ShaderMaterial을 추가하고 Shader를 생성한다.

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shader_type canvas_item;
//render_mode unshaded; // optional
 
// Noise texture
uniform sampler2D noise_texture: repeat_enable, filter_nearest;
// Fog density
uniform float density: hint_range(0.0, 1.0) = 0.25;
// Fog speed
uniform vec2 speed = vec2(0.02, 0.01);
 
// Called for every pixel the material is visible on
void fragment() {
    // Make the fog slowly move
    vec2 uv = UV + speed * TIME;
    // Sample the noise texture
    float noise = texture(noise_texture, uv).r;
    // Convert the noise from the (0.0, 1.0) range to the (-1.0, 1.0) range
    // and clamp it between 0.0 and 1.0 again
    float fog = clamp(noise * 2.0 - 1.0, 0.0, 1.0);
    // Apply the fog effect
    COLOR.a *= fog * density;
}

 

셰이더는 위와 같이 작성한다.

Shader Parameters - Noise Texture에 Noise Texture 2D를 추가한다.

사이즈는 뷰포트와 동일하게, Seamless 옵션 체크, Noise - FastNoiseLite를 추가한다.

float fog = clamp(noise * 2.0 - 1.0, 0.0, 1.0);

필요하다면 셰이더 코드에서 2.0 이라는 수치를 적당히 변경해 보자.

※ 참고

2D fog overlay

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[Godot] Path2D PathFollow2D

Godot 2024. 2. 22. 22:10 |

정해진 길을 따라 움직이는 오브젝트를 만들어 보자.

PathFollow2D, Sprite2D를 추가한다. PathFollow2D는 Path2D의 자식 노드이어야 한다.

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using Godot;
 
public partial class Control : Node2D
{
    public PathFollow2D follower;
 
    // Called when the node enters the scene tree for the first time.
    public override void _Ready()
    {
        follower = GetChild<Path2D>(0).GetChild<PathFollow2D>(0);
    }
 
    // Called every frame. 'delta' is the elapsed time since the previous frame.
    public override void _Process(double delta)
    {
        follower.ProgressRatio += (float)delta;
    }
}

 

위와 같이 코드를 작성한다.

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[Godot] 3D Object Sprite in 2D Scene

Godot 2024. 2. 22. 12:57 |

2D 씬에 3D 오브젝트를 표현해 보자.

2D 씬에 스프라이트를 생성하고 Texture는 ViewportTexture를 지정한다.

3D 씬에 Torus, Camera, Light를 생성하고 적당히 배치해 저장한다.

스프라이트 Texture - Viewport Path에 SubviewPort를 지정한다.

3D 오브젝트에 스크립트를 추가해 움직임을 적용하면 스프라이트에 반영된다.

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[Godot] Line2D 선 그리기

Godot 2024. 2. 21. 18:02 |

간단한 선을 그려보자.

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using Godot;
using System.Collections.Generic;
 
public partial class Control : Node2D
{
    // Called when the node enters the scene tree for the first time.
    public override void _Ready()
    {
        DrawCircle();
        DrawPentagram();
    }
 
    // 원 그리기
    public async void DrawCircle()
    {
        Line2D line = GetNode<Line2D>("Line2D");
        //line.Closed = true;
        // Closed를 여기서 변경하면 원이 그려지는 방식이 달라진다.
        line.Width = 2;
        line.DefaultColor = Colors.Red;
        line.Position = new Vector2(200, 200);
 
        float radius = 100;
        float angle;
 
        for (int i = 0; i < 360; i++)
        {
            angle = Mathf.DegToRad(i);
            line.AddPoint(CalcCirclePoint(radius, angle));
            await ToSignal(GetTree().CreateTimer(0.01), SceneTreeTimer.SignalName.Timeout);
        }
 
        line.Closed = true;
    }
 
    // 원 포인트 계산
    public Vector2 CalcCirclePoint(float radius, float angle)
    {
        float x = Mathf.Cos(angle);
        float y = Mathf.Sin(angle);
 
        return new Vector2(x * radius, y * radius);
    }
 
    // 별 그리기
    public async void DrawPentagram()
    {
        Line2D line = GetNode<Line2D>("Line2D2");
        line.Width = 2;
        line.DefaultColor = Colors.Blue;
        line.Position = new Vector2(200, 200);
 
        List<Vector2> points = new List<Vector2>();
        points.Add(new Vector2(60, 80));
        points.Add(new Vector2(0, -100));
        points.Add(new Vector2(-60, 80));
        points.Add(new Vector2(95, -25));
        points.Add(new Vector2(-95, -25));
        //points.Add(new Vector2(60, 80));
        // 마지막에 Closed 프로퍼티에 true를 대입하기 때문에 별의 시작점을 다시 추가할
        // 필요는 없다.
 
        for (int i = 0; i < points.Count; i++)
        {
            line.AddPoint(points[i]);
            await ToSignal(GetTree().CreateTimer(1), SceneTreeTimer.SignalName.Timeout);
        }
 
        line.Closed = true;
    }
}

 

위와 같이 코드를 작성한다.

※ 참고

Line2D

Custom drawing in 2D

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Posted by J-sean

:

[Godot] Sprite2D Simple Animation 스프라이트 간단한 애니메이션

Godot 2024. 2. 17. 13:18 |

AnimatedSprite나 AnimationPlayer를 사용하지 않고 Sprite만으로도 간단한 애니메이션을 만들 수 있다.

Sprite2D를 추가하고 Texture를 지정한다. Hframes는 8, Vframes는 7로 조절한다.

char_blue.png

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using Godot;
 
public partial class Control : Sprite2D
{
    public override async void _Process(double delta)
    {
        if (Input.IsActionJustPressed("ui_accept"))
        {
            // 점프 애니메이션
            for (int i = 32; i < 40; i++)
            {
                await ToSignal(GetTree().CreateTimer(0.2),
                    SceneTreeTimer.SignalName.Timeout);
                Frame = i;
            }
        }
 
        if (Input.IsActionJustPressed("ui_cancel"))
        {
            // 전체 애니메이션
            for (int v = 0; v < Vframes; v++)
                for (int h = 0; h < Hframes; h++)
                {
                    await ToSignal(GetTree().CreateTimer(0.2),
                        SceneTreeTimer.SignalName.Timeout);
                    FrameCoords = new Vector2I(h, v);
                }
        }
    }
}

 

위와 같은 코드를 작성한다.

엔터키를 누르면 점프, ESC키를 누르면 전체 애니메이션이 플레이 된다. 애니메이션이 플레이 되는 동안 키를 여러번 동시에 누르면 애니메이션이 겹친다.

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Posted by J-sean

:

[Godot] 2D Splash Dynamic Wave 자연스러운 물결 파동 3. 응용

Godot 2024. 2. 11. 11:48 |

2023.10.18 - [Godot] - [Godot] 2D Splash Dynamic Wave 자연스러운 물결 파동 2. 구현

위 링크를 참고해 만들어진 물에 돌을 떨어뜨려 보자.

Stone(RigidBody2D) - Script(stone.cs)를 추가한다.

Sprite2D - Texture를 추가한다.

CollisionShape2D - Shape을 추가한다.

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using Godot;
 
public partial class stone : RigidBody2D
{
    public override async void _Process(double delta)
    {
        await ToSignal(GetTree().CreateTimer(2.0), SceneTreeTimer.SignalName.Timeout);
        QueueFree();
    }
}

 

생성되고 2초 후 삭제되는 스크립트(stone.cs)를 작성한다.

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using Godot;
 
public partial class Main : Node2D
{
    public PackedScene Scene;
 
    public override void _Ready()
    {
        Scene = ResourceLoader.Load<PackedScene>("res://stone.tscn");
    }
 
    public override void _Input(InputEvent @event)
    {
        if (@event is InputEventMouseButton button)
            if (button.Pressed && button.ButtonIndex == MouseButton.Left)
            {
                RigidBody2D stone = Scene.Instantiate<RigidBody2D>();
                stone.Position = GetViewport().GetMousePosition();
                AddChild(stone);
            }
    }
}

 

왼쪽 마우스 버튼을 클릭하면 돌을 생성하는 스크립트(Main.cs)를 작성한다.

spring씬에 Area2D와 CollisionShape2D를 추가한다.

CollisionShape2D - RectangleShape2D를 추가한다.

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using Godot;
 
public partial class spring : Node2D
{
    public float velocity;
    public float force;
    public float height;
    public float target_height;
 
    public CollisionShape2D collision;
 
    public void Initialize(int x_position)
    {
        Position = new Vector2(x_position, 100);
        height = Position.Y;
        target_height = Position.Y;
        velocity = 0;
 
        collision = GetNode<CollisionShape2D>("Area2D/CollisionShape2D");
    }
 
    public void water_update(float spring_constant, float dampening)
    {
        height = Position.Y;
        float x = height - target_height;
        float resist = -dampening * velocity;
        force = -spring_constant * x + resist;
 
        velocity += force;
        Position += new Vector2(0, velocity);
    }
 
    public void set_collision_width(int distance)
    {
        ((RectangleShape2D)collision.Shape).Size = new Vector2(distance,
            collision.Shape.GetRect().Size.Y);
    }
}

 

spring.cs를 위와 같이 수정한다.

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public override void _Ready()
{
    k = 0.015f;
    d = 0.05f;
    spread = 0.0002f;
    passes = 8;
    depth = 1000;
    bottom = (int)GlobalPosition.Y + depth;
    water_polygon = GetNode<Polygon2D>("Polygon2D");
 
    springs = new List<spring>();
    spring_number = 10;
    distance_between_springs = 100;
    scene = ResourceLoader.Load<PackedScene>("res://spring.tscn");
    for (int i = 0; i < spring_number; i++)
    {
        Node2D s = scene.Instantiate<Node2D>();
        AddChild(s);
        springs.Add(s as spring);
 
        int x_position = distance_between_springs * i + 100;
        (s as spring).Initialize(x_position);
        (s as spring).set_collision_width(distance_between_springs);
    }
 
    wave_position = new Curve2D();
}

 

WaterBody.cs는 set_collision_width() 호출 코드만 추가하면 된다.

Spring - Area2D - body_entered 시그널을 Spring 스크립트와 연결한다.

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using Godot;
 
public partial class spring : Node2D
{
    public float velocity;
    public float force;
    public float height;
    public float target_height;
 
    public CollisionShape2D collision;
 
    public int index;
    public float stone_velocity_factor;
    [Signal]
    public delegate void SplashEventHandler(int index, float velocity);
    // index, stone_velocity_factor, Splash 시그널 추가
 
    public void Initialize(int x_position, int id)
    {
        Position = new Vector2(x_position, 100);
        height = Position.Y;
        target_height = Position.Y;
        velocity = 0;
 
        index = id;
        stone_velocity_factor = 0.02f;
        // index, stone_velocity_factor 초기화
 
        collision = GetNode<CollisionShape2D>("Area2D/CollisionShape2D");
    }
 
    public void water_update(float spring_constant, float dampening)
    {
        height = Position.Y;
        float x = height - target_height;
        float resist = -dampening * velocity;
        force = -spring_constant * x + resist;
 
        velocity += force;
        Position += new Vector2(0, velocity);
    }
 
    public void set_collision_width(int distance)
    {
        ((RectangleShape2D)collision.Shape).Size = new Vector2(distance,
            collision.Shape.GetRect().Size.Y);
    }
 
    public void OnArea2dBodyEntered(Node2D body)
    {
        float speed = (body as RigidBody2D).LinearVelocity.Y * stone_velocity_factor;
        // We need to disable the spring's collision so that we don't trigger the body enter
        // signal more than once.
        // Must be deferred as we can't change physics properties on a physics callback.        
        body.SetDeferred(CollisionShape2D.PropertyName.Disabled, true);
        // Signal
        EmitSignal(SignalName.Splash, index, speed);
    }
}

 

spring.cs 를 위와 같이 수정한다.

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using Godot;
using System.Collections.Generic;
 
public partial class WaterBody : Node2D
{
    public float k;
    public float d;
    public float spread;
    public int passes;
    public List<spring> springs;
    public int spring_number;
    public int distance_between_springs;
    public int depth;
    public int target_height;
    public int bottom;
    public PackedScene scene;
    public Polygon2D water_polygon;
    public Curve2D wave_position;
 
    public override void _Ready()
    {
        k = 0.015f;
        d = 0.05f;
        spread = 0.0002f;
        passes = 8;
        depth = 1000;
        bottom = (int)GlobalPosition.Y + depth;
        water_polygon = GetNode<Polygon2D>("Polygon2D");
 
        springs = new List<spring>();
        spring_number = 10;
        distance_between_springs = 100;
        scene = ResourceLoader.Load<PackedScene>("res://spring.tscn");
        for (int i = 0; i < spring_number; i++)
        {
            Node2D s = scene.Instantiate<Node2D>();
            AddChild(s);
            springs.Add(s as spring);
 
            int x_position = distance_between_springs * i + 100;
            (s as spring).Initialize(x_position, i);
            // Index 추가
            (s as spring).set_collision_width(distance_between_springs);
            (s as spring).Splash += splash;
            // Signal 추가
        }
 
        wave_position = new Curve2D();
    }
 
    public override void _PhysicsProcess(double delta)
    {
        //if (Input.IsActionJustPressed("ui_accept"))
        //    splash(5, 20);
        // 테스트용 splash() 호출 삭제
 
        foreach (spring item in springs)
        {
            item.water_update(k, d);
        }
 
        List<float> left_deltas = new List<float>();
        List<float> right_deltas = new List<float>();
 
        for (int i = 0; i < springs.Count; i++)
        {
            left_deltas.Add(0.0f);
            right_deltas.Add(0.0f);
        }
 
        for (int p = 0; p < passes; p++)
        {
            for (int i = 0; i < springs.Count; i++)
            {
                if (i > 0)
                {
                    left_deltas[i] = spread * (springs[i].height - springs[i - 1].height);
                    springs[i - 1].velocity += left_deltas[i];
                }
                if (i < springs.Count - 1)
                {
                    right_deltas[i] = spread * (springs[i].height - springs[i + 1].height);
                    springs[i + 1].velocity += right_deltas[i];
                }
            }
        }
 
        draw_wave();
        draw_waterbody();
    }
 
    public void splash(int index, float speed)
    {
        if (index >= 0 && index < springs.Count)
        {
            springs[index].velocity += speed;
        }
    }
 
    public void draw_waterbody()
    {
        List<Vector2> surface_points = new List<Vector2>();
        Vector2[] baked_points = wave_position.GetBakedPoints();
        for (int i = 0; i < baked_points.Length; i++)
        {
            surface_points.Add(baked_points[i]);
        }
 
        int first_index = 0;
        int last_index = surface_points.Count - 1;
 
        surface_points.Add(new Vector2(surface_points[last_index].X, bottom));
        surface_points.Add(new Vector2(surface_points[first_index].X, bottom));
 
        water_polygon.Polygon = surface_points.ToArray();
    }
 
    public override void _Draw()
    {
        DrawPolyline(wave_position.Tessellate(), Colors.Blue, 5);
    }
 
    public void draw_wave()
    {
        wave_position.ClearPoints();
 
        Vector2 control0 = new Vector2(-50, 0);
        Vector2 control1 = new Vector2(50, 0);
 
        foreach (spring item in springs)
        {
            wave_position.AddPoint(item.Position, control0, control1);
        }
 
        QueueRedraw();
    }
}

 

WaterBody.cs를 위와 같이 수정한다.

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public Node2D collided_with = null;
 
public void OnArea2dBodyEntered(Node2D body)
{
    float speed = (body as RigidBody2D).LinearVelocity.Y * stone_velocity_factor;
 
    // We need to disable the spring's collision so that we don't trigger the body enter
    // signal more than once.
    // Must be deferred as we can't change physics properties on a physics callback.
    //body.SetDeferred(CollisionShape2D.PropertyName.Disabled, true);
    if (body == collided_with)
        return;
    else
        collided_with = body;
 
    // Signal
    EmitSignal(SignalName.Splash, index, speed);
}

 

spring.cs의 OnArea2dBodyEntered()를 위와 같이 바꾸면 SetDeferred()를 사용할 때 보다 훨씬 반응이 빠르고 자연스러운 파동이 만들어진다.

물의 높이는 spring.cs - Initialize() - Position 변수에서 간단히 변경할 수 있다.

Water.zip

10.27MB

전체 프로젝트 파일

※ 참고

Make a Splash With Dynamic 2D Water Effects

저작자표시 비영리 변경금지

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Posted by J-sean

:

[SDL] SDL 2D Camera - 2D 카메라

C, C++ 2024. 2. 1. 12:33 |

SDL에 2D 카메라를 만들어 보자.

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#include "SDL.h"
 
class Camera {
public:
    int m_width;
    int m_height;
    int m_cameraBorder;
    int m_target_width;
    int m_target_height;
    float m_x, m_y;
    SDL_Texture* m_targetTexture;
public:
    Camera(SDL_Renderer* renderer, int width, int height, int border, SDL_BlendMode mode) {
        m_width = width;
        m_height = height;
        m_cameraBorder = border;
        m_target_width = width + border * 2;
        m_target_height = height + border * 2;
        m_x = 0;
        m_y = 0;
        m_targetTexture = SDL_CreateTexture(renderer, SDL_PIXELFORMAT_RGBA32, SDL_TEXTUREACCESS_TARGET,
            m_target_width, m_target_height);
        SDL_SetTextureBlendMode(m_targetTexture, mode);
    }
    void Draw(SDL_Renderer* renderer, int windowHeight) {
        float pixel_h = (float)windowHeight / m_height;
        float correction_x = (int)m_x - m_x;
        float correction_y = (int)m_y - m_y;
        SDL_Rect dst = { (int)(correction_x * pixel_h - pixel_h * m_cameraBorder),
            (int)(correction_y * pixel_h - pixel_h * m_cameraBorder),
            (int)(m_target_width * pixel_h),
            (int)(m_target_height * pixel_h) };
        SDL_RenderCopy(renderer, m_targetTexture, NULL, &dst);
    }
    void Update(int xDirection, int yDirection) {
        m_x += 0.5f * xDirection;
        m_y += 0.5f * yDirection;
    }
    void CameraReset(SDL_Renderer* renderer, int width, int height, int border, SDL_BlendMode mode) {
        m_width = width;
        m_height = height;
        m_cameraBorder = border;
        m_target_width = width + border * 2;
        m_target_height = height + border * 2;
        SDL_DestroyTexture(m_targetTexture);
        m_targetTexture = SDL_CreateTexture(renderer, SDL_PIXELFORMAT_RGBA32, SDL_TEXTUREACCESS_TARGET,
            m_target_width, m_target_height);
        SDL_SetTextureBlendMode(m_targetTexture, mode);
    }
    ~Camera() {
        SDL_DestroyTexture(m_targetTexture);
    }
};
 
class Sprite {
public:
    int width;
    int height;
    float m_destX, m_destY;
    SDL_Surface* surface;
    SDL_Texture* texture;
public:
    Sprite(SDL_Renderer* renderer, const char* filename) {
        surface = SDL_LoadBMP(filename);
        width = surface->w;
        height = surface->h;
        m_destX = 0;
        m_destY = 0;
        texture = SDL_CreateTextureFromSurface(renderer, surface);
        SDL_FreeSurface(surface);
    }
    void DrawSprite(SDL_Renderer* renderer, Camera* camera, int x, int y) {
        SDL_Rect destRect = { (int)(m_destX - camera->m_x) + camera->m_cameraBorder + x,
                (int)(m_destY - camera->m_y) + camera->m_cameraBorder + y,
                width, height };
 
        SDL_RenderCopy(renderer, texture, NULL, &destRect);
    }
    ~Sprite() {
        SDL_DestroyTexture(texture);
    }
};
 
int main(int argc, char** argv) {
    const int Window_Width = 640;
    const int Window_Height = 480;
 
    SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_EVENTS);
    SDL_Window* window = SDL_CreateWindow("SDL Simple Camera", SDL_WINDOWPOS_CENTERED,
        SDL_WINDOWPOS_CENTERED, Window_Width, Window_Height, SDL_WINDOW_RESIZABLE);
    SDL_assert(window);
 
    SDL_SetHint(SDL_HINT_RENDER_BATCHING, "1");
    SDL_Renderer* renderer = SDL_CreateRenderer(window, -1, SDL_RENDERER_ACCELERATED |
        SDL_RENDERER_PRESENTVSYNC);
    SDL_assert(renderer);
 
    // Init
    Camera camera = Camera(renderer, 160, 120, 1, SDL_BLENDMODE_BLEND);
    SDL_assert(camera.m_targetTexture);
    Sprite shopSprite = Sprite(renderer, "shop.bmp");
    Sprite characterSprite = Sprite(renderer, "character.bmp");
 
    int xDirection = 0;
    int yDirection = 0;
 
    SDL_Event event;
    bool quit = false;
 
    while (!quit) {
        while (SDL_PollEvent(&event)) {
            switch (event.type) {
            case SDL_QUIT:
                quit = true;
                break;
            case SDL_KEYDOWN:
                if (event.key.keysym.sym == SDLK_ESCAPE)
                    quit = true;
                if (event.key.keysym.sym == SDLK_LEFT)
                    xDirection = -1;
                if (event.key.keysym.sym == SDLK_RIGHT)
                    xDirection = 1;
                if (event.key.keysym.sym == SDLK_UP)
                    yDirection = -1;
                if (event.key.keysym.sym == SDLK_DOWN)
                    yDirection = 1;
                if (event.key.keysym.sym == SDLK_r)
                    camera.CameraReset(renderer, 160, 120, 1, SDL_BLENDMODE_BLEND);
                if (event.key.keysym.sym == SDLK_e)
                    camera.CameraReset(renderer, 640, 480, 1, SDL_BLENDMODE_BLEND);
                break;
 
            default:
                xDirection = 0;
                yDirection = 0;
                break;
            }
        }
        camera.Update(xDirection, yDirection);
 
        // Camera target
        SDL_SetRenderTarget(renderer, camera.m_targetTexture);
        SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 0, 0, 0, 0xFF);
        SDL_RenderClear(renderer);
 
        // Draw Sprite
        shopSprite.DrawSprite(renderer, &camera, 0, 0);
        characterSprite.DrawSprite(renderer, &camera, 116, 66);
 
        // Screen target
        SDL_SetRenderTarget(renderer, NULL);
        SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 0x00, 0xFF, 0x00, 0xFF);
        SDL_RenderClear(renderer);
 
        camera.Draw(renderer, Window_Height);
 
        SDL_RenderPresent(renderer);
    }
 
    SDL_DestroyRenderer(renderer);
    SDL_DestroyWindow(window);
    SDL_Quit();
 
    return 0;
}

 

코드를 입력하고 빌드한다.

※ 참고

Pixel perfect camera in SDL2

저작자표시 비영리 변경금지

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Posted by J-sean

:

[Godot] 2D Splash Dynamic Wave 자연스러운 물결 파동 2. 구현

Godot 2023. 10. 18. 22:01 |

2023.10.14 - [Godot] - [Godot] 2D Splash Dynamic Wave 자연스러운 물결 파동 1. 준비

위 링크를 참고해 준비가 끝난 씬에 Polygon2D를 이용해 물 모양을 추가해 보자.

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using Godot;
using System.Collections.Generic;
 
public partial class WaterBody : Node2D
{
    public float k;
    public float d;
    public float spread;
    public int passes;
    public List<spring> springs;
    public int spring_number;
    public int distance_between_springs;
    public int depth;
    public int target_height;
    public int bottom;
    public PackedScene scene;
    public Polygon2D water_polygon;
 
    public override void _Ready()
    {
        k = 0.015f;
        d = 0.05f;
        spread = 0.0002f;
        passes = 8;
        depth = 1000;
        // 물의 깊이
        bottom = (int)GlobalPosition.Y + depth;
        // 물의 바닥 위치
        water_polygon = GetNode<Polygon2D>("Polygon2D");
        // Polygon2D 노드를 가져온다.
 
        springs = new List<spring>();
        spring_number = 10;
        distance_between_springs = 100;
        scene = ResourceLoader.Load<PackedScene>("res://spring.tscn");
        for (int i = 0; i < spring_number; i++)
        {            
            Node2D s = scene.Instantiate<Node2D>();            
            AddChild(s);            
            springs.Add(s as spring);
 
            int x_position = distance_between_springs * i + 100;
            (s as spring).Initialize(x_position);
        }
    }
 
    public override void _PhysicsProcess(double delta)
    {
        if (Input.IsActionJustPressed("ui_accept"))
            splash(5, 20);
 
        foreach (spring item in springs)
        {
            item.water_update(k, d);
        }
 
        List<float> left_deltas = new List<float>();
        List<float> right_deltas = new List<float>();
 
        for(int i = 0; i < springs.Count; i++)
        {
            left_deltas.Add(0.0f);
            right_deltas.Add(0.0f);
        }
 
        for (int p = 0; p < passes; p++)
        {
            for (int i = 0; i < springs.Count; i++)
            {
                if (i > 0)
                {
                    left_deltas[i] = spread * (springs[i].height - springs[i-1].height);
                    springs[i-1].velocity += left_deltas[i];
                }
                if (i < springs.Count - 1)
                {
                    right_deltas[i] = spread * (springs[i].height - springs[i+1].height);
                    springs[i+1].velocity += right_deltas[i];
                }
            }
        }
 
        draw_waterbody();
        // 물 그리는 함수 호출.
    }
 
    public void splash(int index, float speed)
    {
        if(index >= 0 && index < springs.Count)
        {
            springs[index].velocity += speed;
        }
    }
 
    public void draw_waterbody()
    {
        List<Vector2> surface_points = new List<Vector2>();
        foreach (spring item in springs)
        {
            surface_points.Add(item.Position);
        }
        // 모든 스프링의 위치를 리스트에 추가한다.
 
        int first_index = 0;
        int last_index = surface_points.Count - 1;
 
        surface_points.Add(new Vector2(surface_points[last_index].X, bottom));
        surface_points.Add(new Vector2(surface_points[first_index].X, bottom));
        // 폴리곤을 사각형으로 만들기 위해 리스트 마지막에 사각형 밑변을 구성할 포인트를
        // 두 개 추가한다.
 
        water_polygon.Polygon = surface_points.ToArray();
        // 폴리곤을 구성하는 포인트 배열을 지정한다.
    }
}

 

WaterBody.cs 파일은 위와 같이 수정한다.

게임을 실행하고 엔터키를 누르면 폴리곤이 그려지고 스프링과 함께 물결처럼 운동한다.

좀 더 부드러운 물결을 만들어 보자.

WaterBody 씬에서 Polygon2D - Inspector - Visibility - Show Behind Parent 옵션을 체크한다.

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using Godot;
using System.Collections.Generic;
 
public partial class WaterBody : Node2D
{
    public float k;
    public float d;
    public float spread;
    public int passes;
    public List<spring> springs;
    public int spring_number;
    public int distance_between_springs;
    public int depth;
    public int target_height;
    public int bottom;
    public PackedScene scene;
    public Polygon2D water_polygon;
    public Curve2D wave_position;
    // 부드러운 물결 곡선의 포인트를 저장할 Curve2D 변수
 
    public override void _Ready()
    {
        k = 0.015f;
        d = 0.05f;
        spread = 0.0002f;
        passes = 8;
        depth = 1000;
        bottom = (int)GlobalPosition.Y + depth;
        water_polygon = GetNode<Polygon2D>("Polygon2D");
 
        springs= new List<spring>();
        spring_number = 10;
        distance_between_springs = 100;
        scene = ResourceLoader.Load<PackedScene>("res://spring.tscn");
        for (int i = 0; i < spring_number; i++)
        {            
            Node2D s = scene.Instantiate<Node2D>();            
            AddChild(s);            
            springs.Add(s as spring);
 
            int x_position = distance_between_springs * i + 100;
            (s as spring).Initialize(x_position);
        }
 
        wave_position = new Curve2D();
        // 물결 곡선 Curve2D 초기화
    }
 
    public override void _PhysicsProcess(double delta)
    {
        if (Input.IsActionJustPressed("ui_accept"))
            splash(5, 20);
 
        foreach (spring item in springs)
        {
            item.water_update(k, d);
        }
 
        List<float> left_deltas = new List<float>();
        List<float> right_deltas = new List<float>();
 
        for(int i = 0; i < springs.Count; i++)
        {
            left_deltas.Add(0.0f);
            right_deltas.Add(0.0f);
        }
 
        for (int p = 0; p < passes; p++)
        {
            for (int i = 0; i < springs.Count; i++)
            {
                if (i > 0)
                {
                    left_deltas[i] = spread * (springs[i].height - springs[i-1].height);
                    springs[i-1].velocity += left_deltas[i];
                }
                if (i < springs.Count - 1)
                {
                    right_deltas[i] = spread * (springs[i].height - springs[i+1].height);
                    springs[i+1].velocity += right_deltas[i];
                }
            }
        }
 
        draw_waterbody();
        draw_wave();
        // 부드러운 물결 그리기 함수 호출.
    }
 
    public void splash(int index, float speed)
    {
        if(index >= 0 && index < springs.Count)
        {
            springs[index].velocity += speed;
        }
    }
 
    public void draw_waterbody()
    {
        List<Vector2> surface_points = new List<Vector2>();
        foreach (spring item in springs)
        {
            surface_points.Add(item.Position);
        }
 
        int first_index = 0;
        int last_index = surface_points.Count - 1;
 
        surface_points.Add(new Vector2(surface_points[last_index].X, bottom));
        surface_points.Add(new Vector2(surface_points[first_index].X, bottom));
        
        water_polygon.Polygon = surface_points.ToArray();
    }
 
    public override void _Draw()
    {
        DrawPolyline(wave_position.Tessellate(), Colors.Blue, 5);
        // 물결 곡선을 그린다.
    }
 
    public void draw_wave()
    {
        wave_position.ClearPoints();
        // 매번 곡선의 포인트를 초기화 한다.
 
        Vector2 control0 = new Vector2(-50, 0);
        Vector2 control1 = new Vector2(50, 0);
        // 수평 컨트롤
 
        foreach (spring item in springs)
        {
            wave_position.AddPoint(item.Position, control0, control1);
            // 스프링 위치와 컨트롤을 곡선 포인트로 추가한다.
        }
 
        QueueRedraw();
        // _Draw() 호출
    }
}

 

WaterBody.cs 는 위와같이 변경한다.

spring 씬에서 Sprite2D - Inspector - Visibility - Visible 옵션을 해제한다.

폴리곤을 부드럽게 바꿔보자.

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using Godot;
using System.Collections.Generic;
 
public partial class WaterBody : Node2D
{
    public float k;
    public float d;
    public float spread;
    public int passes;
    public List<spring> springs;
    public int spring_number;
    public int distance_between_springs;
    public int depth;
    public int target_height;
    public int bottom;
    public PackedScene scene;
    public Polygon2D water_polygon;
    public Curve2D wave_position;
 
    public override void _Ready()
    {
        k = 0.015f;
        d = 0.05f;
        spread = 0.0002f;
        passes = 8;
        depth = 1000;
        bottom = (int)GlobalPosition.Y + depth;
        water_polygon = GetNode<Polygon2D>("Polygon2D");
 
        springs= new List<spring>();
        spring_number = 10;
        distance_between_springs = 100;
        scene = ResourceLoader.Load<PackedScene>("res://spring.tscn");
        for (int i = 0; i < spring_number; i++)
        {            
            Node2D s = scene.Instantiate<Node2D>();            
            AddChild(s);            
            springs.Add(s as spring);
 
            int x_position = distance_between_springs * i + 100;
            (s as spring).Initialize(x_position);
        }
 
        wave_position = new Curve2D();
    }
 
    public override void _PhysicsProcess(double delta)
    {
        if (Input.IsActionJustPressed("ui_accept"))
            splash(5, 20);
 
        foreach (spring item in springs)
        {
            item.water_update(k, d);
        }
 
        List<float> left_deltas = new List<float>();
        List<float> right_deltas = new List<float>();
 
        for(int i = 0; i < springs.Count; i++)
        {
            left_deltas.Add(0.0f);
            right_deltas.Add(0.0f);
        }
 
        for (int p = 0; p < passes; p++)
        {
            for (int i = 0; i < springs.Count; i++)
            {
                if (i > 0)
                {
                    left_deltas[i] = spread * (springs[i].height - springs[i-1].height);
                    springs[i-1].velocity += left_deltas[i];
                }
                if (i < springs.Count - 1)
                {
                    right_deltas[i] = spread * (springs[i].height - springs[i+1].height);
                    springs[i+1].velocity += right_deltas[i];
                }
            }
        }
 
        draw_wave();
        draw_waterbody();
        // draw_wave()가 먼저 호출되어야 한다.
    }
 
    public void splash(int index, float speed)
    {
        if(index >= 0 && index < springs.Count)
        {
            springs[index].velocity += speed;
        }
    }
 
    public void draw_waterbody()
    {
        List<Vector2> surface_points = new List<Vector2>();
        //foreach (spring item in springs)
        //{
        //    surface_points.Add(item.Position);
        //}
        Vector2[] baked_points = wave_position.GetBakedPoints();
        for (int i = 0; i < baked_points.Length; i++)
        {
            surface_points.Add(baked_points[i]);
        }
        // wave_position으로 만든 곡선의 포인트를 폴리곤 포인트로 사용하기 위해
        // 위와 같이 수정한다.
 
        int first_index = 0;
        int last_index = surface_points.Count - 1;
 
        surface_points.Add(new Vector2(surface_points[last_index].X, bottom));
        surface_points.Add(new Vector2(surface_points[first_index].X, bottom));
        
        water_polygon.Polygon = surface_points.ToArray();
    }
 
    public override void _Draw()
    {
        DrawPolyline(wave_position.Tessellate(), Colors.Blue, 5);
    }
 
    public void draw_wave()
    {
        wave_position.ClearPoints();
 
        Vector2 control0 = new Vector2(-50, 0);
        Vector2 control1 = new Vector2(50, 0);
 
        foreach (spring item in springs)
        {
            wave_position.AddPoint(item.Position, control0, control1);
        }
 
        QueueRedraw();
    }
}

 

WaterBody.cs를 위와같이 변경한다.

2024.02.11 - [Godot] - [Godot] 2D Splash Dynamic Wave 자연스러운 물결 파동 3. 응용

※ 참고

Beziers, curves, and paths

Make a Splash With Dynamic 2D Water Effects

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