Godot4 ビッグカツブロック崩し26 Curveから各位置の反射角度を取得

## パドルの左端から中心までの位置ごとの反射角度を設定した Curve リソースを割り当てます。
## x は、左端が 0 で中心が 1.0 になります。
@export var curve_reflection_angle_left: Curve = null
## パドルの右端から中心までの位置ごとの反射角度を設定した Curve リソースを割り当てます。
## x は、右端が 0 で中心が 1.0 になります。
@export var curve_reflection_angle_right: Curve = null

## 衝突した位置によって設定された反射角度の単位ベクトルを返します。
## 入射角度は無視され、衝突した位置がパドルのどの位置かによって反射角度を決定します。
##
## 反射角度は、左側のカーブ curve_reflection_angle_left と
## 右側のカーブ curve_reflection_angle_right の衝突位置の x 座標を 0.0 ~ 1.0 で正規化
## した値に対応するカーブの y の値に設定されています。
## 左端　　　　中心　　　　右端
## ┏─────────────────────┓　TODO：この図をカーブの 0~1 の対応図に変える。D
## ┃        Paddle       ┃
## ┗─────────────────────┛
## 左側のカーブ    右側のカーブ
## 0.0 -> 1.0    1.0 -> 0.0 (x 座標の値）
## 完全に中心に衝突した場合は 50 % の確率で左側または右側のカーブの x = 1.0 (パドル中心）の
## y の値（カーブの例では -120 度または -60 度）が選ばれます。
#func get_bounce(velocity: Vector2, collision: KinematicCollision2D) -> Vector2:
func get_bounce(velocity: Vector2, position_hit: Vector2) -> Vector2:
	# 戻り値の単位ベクトルのもととなる反射角度
	var reflection_angle: float = 0
	
	# 衝突した位置とパドルの位置です。どちらもグローバル座標です。
	var pos_hit: Vector2 = position_hit #collision.get_position()
	var pos_paddle: Vector2 = global_position # center?
	
	# パドルの横幅と中心の座標を取得します。
	var shape: Shape2D = $CollisionShape2D.shape
	var shape_rect: Rect2 = shape.get_rect()
	var paddle_center: Vector2 = shape_rect.get_center() + pos_paddle
	var width_paddle_half = shape_rect.size.x / 2
	#print("paddle_center.x = ", str(paddle_center.x))
	
	# 衝突した位置が、パドル内の左右どちらかの端からどの程度離れているかを 0.0 ~ 1.0 の範囲で取得します。
	var distance_from_end: float = width_paddle_half - abs(pos_hit.x - paddle_center.x)
	var normalized_distance: float = clamp(distance_from_end / width_paddle_half, 0.0, 1.0)
	
	# 当たった場所がパドルの右側の場合
	if paddle_center.x < pos_hit.x:
		reflection_angle = curve_reflection_angle_right.sample(normalized_distance)
	# 当たった場所がパドルの左側の場合
	elif paddle_center.x > pos_hit.x:
		reflection_angle = curve_reflection_angle_left.sample(normalized_distance)
	# 当たった場所がパドルの中心の場合
	else:
		# 50 % の確率で、右寄りまたは左寄りの中心の反射角度を設定します。
		if randf() < 0.5:
			reflection_angle = curve_reflection_angle_right.sample(1.0)
		else:
			reflection_angle = curve_reflection_angle_left.sample(1.0)

	# 得られた角度を単位ベクトルに変換します。
	var radian: float = deg_to_rad(reflection_angle)
	var reflection_vector: Vector2 = Vector2(cos(radian), sin(radian))
	print("reflection_angle = ", str(reflection_angle), ", radian = ", str(radian))
	# 単位ベクトルに速度をかけたベクトルを返します。
	return reflection_vector * velocity.length()

## get_bound メンバ関数のテスト用の関数です。
## パドルの横幅を 10 等分した位置の反射角度の単位ベクトルを得た結果を出力します。
## あわせて get_bound メンバ関数でも、内部で得られた reflection_angle （反射角度）を print 出力して確認しました。
func test_get_bound():
	var vel: Vector2 = Vector2(50, 50)
	var paddle_width_half: float = $CollisionShape2D.shape.get_rect().size.x / 2
	for x in range(-paddle_width_half, paddle_width_half, paddle_width_half / 5):
		var pos_hit = Vector2(position.x + x, position.y)
		var ret: Vector2 = get_bounce(vel, pos_hit)
		print("☆ X = ", str(x), ", ret = ", str(ret))
	
	# 中心の場合のテスト。50%の確率で左側の最大角度(-120)または右側の最小角度(-60)が出力されます。
	# 数回行って確認します。
	var pos_hit = Vector2(position.x, position.y)
	var ret: Vector2 = get_bounce(vel, pos_hit)
	print("☆ X = ", "center", ", ret = ", str(ret))

## ボールの初期角度です。
@export var INITIAL_ANGLE: float = PI / 4  # 45度
#@export var INITIAL_ANGLE: float = PI / 2  # 90度 # ←この行を削除

extends CharacterBody2D
class_name Paddle
## 操作するパドル（バー）のスクリプトです。

# パドル（バー）が横に移動する際の速度です。
const SPEED = 300.0

func _ready():
	test_get_bound()
	# 外部から設定してもらうプロパティの確認
	if curve_reflection_angle_left == null:
		printerr("curve_reflection_angle_left を設定してください。")
	if curve_reflection_angle_right == null:
		printerr("curve_reflection_angle_right を設定してください。")
	
	return

# _physics_process は、物理的な相互作用を安定させるために、
# 可能な限り固定時間間隔(デフォルトでは毎秒60回)で呼び出されます。
# この間隔は、プロジェクト設定の Physics -> Common-> Physics Fps で変更できます。
# [param delta] は前回の _physics_process 関数が呼び出されてからの経過時間（ミリ秒）です。
func _physics_process(_delta):
	# Get the input direction and handle the movement/deceleration.
	# As good practice, you should replace UI actions with custom gameplay actions.
	# ← →キーなど左右に移動する入力を取得します。
	var direction = Input.get_axis("ui_left", "ui_right")
	# 左右いずれかへの入力がある場合は、その方向に向けて SPEED の値だけ加速します。
	if direction:
		velocity.x = direction * SPEED
	# 左右どちらへの入力もない場合は、加速度を 0 にして止まります。
	# move_toward を使うことで、 veliocity.x の値を SPEED を最大値として 0 に近づけます。
	# これにより、第３引数を小さくすればするほど、少し滑ったような感じで少しずつ減速します。
	# 現状は、移動に使う加速度の SPEED と同じ値なので、入力がなければすぐに 0 になり、止まります。
	else:
		velocity.x = move_toward(velocity.x, 0, SPEED)
	
	# 衝突したら止まるように物理演算を行いながら、設定された velocity ベクトルの方向と量で移動します。
	move_and_slide()
	return


### パドルの右端にぶつかった場合の反射角度です。右側が０度、上方向はマイナスになります。
### right_end_angle >= right_start_angle >= left_start_angle >= left_end_angle の関係になるように設定してください。
#@export var right_end_angle: float = -30.0
### パドルの中心からごくわずかに右寄りの場所にぶつかった場合の反射角度です。
### right_end_angle >= right_start_angle >= left_start_angle >= left_end_angle の関係になるように設定してください。
#@export var right_start_angle: float = -60.0
### パドルの中心からごくわずかに左寄りの場所にぶつかった場合の反射角度です。
### right_end_angle >= right_start_angle >= left_start_angle >= left_end_angle の関係になるように設定してください。
#@export var left_start_angle: float = -120.0
### パドルの左端にぶつかった場合の反射角度です。
### right_end_angle >= right_start_angle >= left_start_angle >= left_end_angle の関係になるように設定してください。
#@export var left_end_angle: float = -150

## パドルの左端から中心までの位置ごとの反射角度を設定した Curve リソースを割り当てます。
## x は、左端が 0 で中心が 1.0 になります。
@export var curve_reflection_angle_left: Curve = null
## パドルの右端から中心までの位置ごとの反射角度を設定した Curve リソースを割り当てます。
## x は、右端が 0 で中心が 1.0 になります。
@export var curve_reflection_angle_right: Curve = null

## 衝突した位置によって設定された反射角度の単位ベクトルを返します。
## 入射角度は無視され、衝突した位置がパドルのどの位置かによって反射角度を決定します。
##
## 反射角度は、左側のカーブ curve_reflection_angle_left と
## 右側のカーブ curve_reflection_angle_right の衝突位置の x 座標を 0.0 ~ 1.0 で正規化
## した値に対応するカーブの y の値に設定されています。
## 左端　　　　中心　　　　右端
## ┏─────────────────────┓　TODO：この図をカーブの 0~1 の対応図に変える。D
## ┃        Paddle       ┃
## ┗─────────────────────┛
## 左側のカーブ    右側のカーブ
## 0.0 -> 1.0    1.0 <- 0.0 (x 座標の値）
## 完全に中心に衝突した場合は 50 % の確率で左側または右側のカーブの x = 1.0 (パドル中心）の
## y の値（カーブの例では -120 度または -60 度）が選ばれます。
#func get_bounce(velocity: Vector2, collision: KinematicCollision2D) -> Vector2:
func get_bounce(velocity: Vector2, position_hit: Vector2) -> Vector2:
	# 戻り値の単位ベクトルのもととなる反射角度
	var reflection_angle: float = 0
	
	# 衝突した位置とパドルの位置です。どちらもグローバル座標です。
	var pos_hit: Vector2 = position_hit #collision.get_position()
	var pos_paddle: Vector2 = global_position # center?
	
	# パドルの横幅と中心の座標を取得します。
	var shape: Shape2D = $CollisionShape2D.shape
	var shape_rect: Rect2 = shape.get_rect()
	var paddle_center: Vector2 = shape_rect.get_center() + pos_paddle
	var width_paddle_half = shape_rect.size.x / 2
	#print("paddle_center.x = ", str(paddle_center.x))
	
	# 衝突した位置が、パドル内の左右どちらかの端からどの程度離れているかを 0.0 ~ 1.0 の範囲で取得します。
	var distance_from_end: float = width_paddle_half - abs(pos_hit.x - paddle_center.x)
	var normalized_distance: float = clamp(distance_from_end / width_paddle_half, 0.0, 1.0)
	
	# 当たった場所がパドルの右側の場合
	if paddle_center.x < pos_hit.x:
		reflection_angle = curve_reflection_angle_right.sample(normalized_distance)
	# 当たった場所がパドルの左側の場合
	elif paddle_center.x > pos_hit.x:
		reflection_angle = curve_reflection_angle_left.sample(normalized_distance)
	# 当たった場所がパドルの中心の場合
	else:
		# 50 % の確率で、右寄りまたは左寄りの中心の反射角度を設定します。
		if randf() < 0.5:
			reflection_angle = curve_reflection_angle_right.sample(1.0)
		else:
			reflection_angle = curve_reflection_angle_left.sample(1.0)

	# 得られた角度を単位ベクトルに変換します。
	var radian: float = deg_to_rad(reflection_angle)
	var reflection_vector: Vector2 = Vector2(cos(radian), sin(radian))
	print("reflection_angle = ", str(reflection_angle), ", radian = ", str(radian))
	# 単位ベクトルに速度をかけたベクトルを返します。
	return reflection_vector * velocity.length()

## get_bound メンバ関数のテスト用の関数です。
## パドルの横幅を 10 等分した位置の反射角度の単位ベクトルを得た結果を出力します。
## あわせて get_bound メンバ関数でも、内部で得られた reflection_angle （反射角度）を print 出力して確認しました。
func test_get_bound():
	var vel: Vector2 = Vector2(50, 50)
	var paddle_width_half: float = $CollisionShape2D.shape.get_rect().size.x / 2
	for x in range(-paddle_width_half, paddle_width_half, paddle_width_half / 5):
		var pos_hit = Vector2(position.x + x, position.y)
		var ret: Vector2 = get_bounce(vel, pos_hit)
		print("☆ X = ", str(x), ", ret = ", str(ret))
	
	# 中心の場合のテスト。50%の確率で左側の最大角度(-120)または右側の最小角度(-60)が出力されます。
	# 数回行って確認します。
	var pos_hit = Vector2(position.x, position.y)
	var ret: Vector2 = get_bounce(vel, pos_hit)
	print("☆ X = ", "center", ", ret = ", str(ret))