🌈 Tworzenie Animowanego Efektu Plazmy w Ruby2D

1Konfiguracja Okna

Najpierw musimy zaimportować Ruby2D i skonfigurować nasze okno:

require 'ruby2d'

set title: "Plasma Effect"
set width: 640
set height: 480
set background: 'black'

To tworzy okno o wymiarach 640x480 pikseli z czarnym tłem.

2Tworzenie Siatki

Zamiast obliczać kolory dla każdego piksela (co byłoby wolne), tworzymy siatkę prostokątów:

GRID_WIDTH = 80
GRID_HEIGHT = 60
CELL_WIDTH = Window.width / GRID_WIDTH
CELL_HEIGHT = Window.height / GRID_HEIGHT

To dzieli nasze okno na siatkę 80x60. Każda komórka będzie miała 8x8 pikseli.

3Budowanie Siatki Prostokątów

Teraz tworzymy prostokąt dla każdej komórki siatki:

plasma_grid = []
GRID_HEIGHT.times do |y|
  row = []
  GRID_WIDTH.times do |x|
    rect = Rectangle.new(
      x: x * CELL_WIDTH,
      y: y * CELL_HEIGHT,
      width: CELL_WIDTH,
      height: CELL_HEIGHT,
      color: 'black'
    )
    row << rect
  end
  plasma_grid << row
end

To tworzy dwuwymiarową tablicę, gdzie plasma_grid[y][x] daje nam prostokąt na pozycji (x, y).

4Serce Plazmy: Matematyka

Tutaj dzieje się magia! Funkcja plazmy łączy wiele fal sinusoidalnych:

def plasma_color(x, y, time)
  # Cztery różne fale sinusoidalne
  v1 = Math.sin(x * 0.1 + time)
  v2 = Math.sin(y * 0.1 + time * 0.8)
  v3 = Math.sin((x + y) * 0.08 + time * 0.5)
  v4 = Math.sin(Math.sqrt(x * x + y * y) * 0.05 + time)
  
  # Uśredniamy je razem
  value = (v1 + v2 + v3 + v4) / 4.0
  
  # ... (konwersja koloru trwa dalej)
end

Rozumienie Każdej Fali:

• v1: Fala pozioma poruszająca się w prawo
• v2: Fala pionowa poruszająca się w dół (nieco szybsza)
• v3: Fala ukośna od lewego górnego rogu do prawego dolnego
• v4: Fala kołowa/radialna z centrum

Dodając time do każdej fali z różnymi prędkościami, animują się one w różnym tempie, tworząc złożone wzory.

5Konwersja Matematyki na Kolory

Fale sinusoidalne dają nam wartości między -1 a 1. Musimy je przekonwertować na kolory:

// Normalizacja do zakresu 0-1
hue = (value + 1.0) * 0.5

// Tworzenie kolorów RGB za pomocą fal sinusoidalnych przesuniętych o 120 stopni
r = (Math.sin(hue * Math::PI * 2) * 0.5 + 0.5)
g = (Math.sin((hue + 0.33) * Math::PI * 2) * 0.5 + 0.5)
b = (Math.sin((hue + 0.66) * Math::PI * 2) * 0.5 + 0.5)

[r, g, b, 1.0]  // Zwraca tablicę RGBA

To tworzy gradient tęczowy poprzez przesunięcie kanałów czerwonego, zielonego i niebieskiego.

6Pętla Animacji

Na koniec animujemy, aktualizując kolory w każdej klatce:

time = 0.0

update do
  time += 0.03  # Zwiększamy czas w każdej klatce
  
  GRID_HEIGHT.times do |y|
    GRID_WIDTH.times do |x|
      color = plasma_color(x, y, time)
      plasma_grid[y][x].color = color
    end
  end
end

show  # Uruchamia okno

Blok update jest wykonywany w każdej klatce (zazwyczaj 60 razy na sekundę), przeliczając kolory na podstawie aktualnego czasu.