;*************************************************
;
;   Rauch-& Explosions-Partikelgenerator
;
;      Von Holzchopf
;
;*************************************************


Graphics 400,300, 16, 2

SeedRnd MilliSecs()

; Type für die Partikel
Type Partikel_Type
   Field X#
   Field Y#
   Field Staerke#
   Field Groesse#
   Field Bewegung#
End Type

; Type für den Farbverlauf
Type Farbverlauf_Type
   Field Index
   Field RGB
End Type

; Type für den Grössenverlauf
Type Groessenverlauf_Type
   Field Index
   Field Groesse
End Type


;*************************************************
;
; Die Einstellungen für die Partikel

;=================================================
;
;   Explosionen mit wenig (< 50) Partikeln
;    und tiefen Werten für die Anfangs-Stärke
;    ergeben schwache Explosionen (zB: Mündungs-
;    Feuer).
;   Mittlere Werte ( 100 Partikel, StMax 32,
;    StMin 16 und mittlere Partikelgrössen)
;    ergeben relativ schwache Explosionen.                   
;   Splitter- /Gas- /Benzin-Explosionen erreicht
;    man, in dem man die Werte der Stärke erhöht
;    und zugleich die Partikelgrössen verringert.
;   Heisse Explosionen erreicht man, in dem man
;    sehr viele Partikel und/oder sehr hohe
;    Werte für die Stärke einstellt.

Global Anzahl_Partikel         = 3000
Global Sprite_Groesse         = 128
Global Partikel_Gr_Max#         = 64
Global Partikel_Gr_Min#         = 2
Global Partikel_StStaerke_Max   = 128
Global Partikel_StStaerke_Min   = 0
Global Partikel_Bewegung#      = 1.0
Global Partikel_Gr_Faktor#      = 0.9
; Wie viel an Stärke die Partikel pro Frame
;   verlieren (tiefer = flüssiger)
Global Staerke_Abzug#   = 2

; Der Korrigierungsfaktor der Stärke, wird
;   beim Malen berücksichtigt
Global Staerke_Faktor#   = 1

; Sprite-Bank erstellen (für die Intensität)
Global Sprite_Bank      = CreateBank( Sprite_Groesse * Sprite_Groesse * 2 )

; Anzahl Frames vorbestimmen
Frames = Partikel_StStaerke_Max / Staerke_Abzug

; Image erstellen, in dem die Frames gespeichert werden
Image = CreateImage( Frames * Sprite_Groesse, Sprite_Groesse )

; Buffer zwischenspeichern
B_Buffer = BackBuffer()
I_Buffer = ImageBuffer( Image )

;*************************************************
;
;   Farbverlauf einlesen

Global Farbverlauf.Farbverlauf_Type

Restore Farbverlauf
Repeat
   Read Index, RGB

   Farbverlauf.Farbverlauf_Type = New Farbverlauf_Type
   Farbverlauf\Index = Index
   Farbverlauf\RGB = RGB

   If Index = 255 Then Exit
Forever


;*************************************************
;
;   Groessenverlauf einlesen

Global Groessenverlauf.Groessenverlauf_Type

Restore Groessenverlauf
Repeat
   Read Index, Groesse

   Groessenverlauf.Groessenverlauf_Type = New Groessenverlauf_Type
   Groessenverlauf\Index = Index
   Groessenverlauf\Groesse = Groesse

   If Index = 255 Then Exit
Forever


;*************************************************
;
;   Partikel generieren

Global Partikel.Partikel_Type

For a = 1 To Anzahl_Partikel
   Partikel.Partikel_Type = New Partikel_Type

   Radius = Rand( 0, ( Sprite_Groesse / 2 ) - ( Partikel_Gr_Max / 2 + 1 ) )
   Winkel = Rand( 0, 359 )

   Partikel\X = ( Sprite_Groesse / 2 ) + Cos( Winkel ) * Radius
   Partikel\Y = ( Sprite_Groesse / 2 ) + Sin( Winkel ) * Radius
   Partikel\Staerke = Rand( Partikel_StStaerke_Min, Partikel_StStaerke_Max )
   Partikel\Groesse = Rnd( Partikel_Gr_Min, Partikel_Gr_Max )
   Partikel\Bewegung = Rnd( -Partikel_Bewegung, Partikel_Bewegung )
Next


;*************************************************
;
;   Sprite Generieren und zeichnen

SetBuffer B_Buffer

Repeat

   Cls

   ; Die Partikel berechnen und in eine Bank zeichnen
   PartikelBank( 255.0 / Float(Frames) * Frame )
   ; Die Bank auf den Bildschirm zeichnen
   BankZeichnen
   ; Den Frame in ein Image kopieren
   CopyRect 10, 10, Sprite_Groesse, Sprite_Groesse, Frame * Sprite_Groesse, 0, B_Buffer, I_Buffer

   ; Den Farbverlauf zeichnen
   ZeichneFarbverlauf
   ; Den Grössenverlauf zeichnen
   ZeichneGroessenverlauf

   ; Die Vortschritts-Linie Zeichnen
   Color 0,255,255
   Line 20 + ( 255.0 / Float(Frames) * Frame ) , 220, 20 + ( 255.0 / Float(Frames) * Frame ), 290

   ; Die Framezahl erhöhen, wenn alle Frames gezeichnet
   ;   wurden, Schleife verlassen
   Frame = Frame + 1
   If Frame = Frames Then Exit

   Flip

   If KeyHit(1) Then End

Forever

; Bild speichern
FileName$ = "Explosion " + Frames + "_" + Sprite_Groesse + "x" + Sprite_Groesse + ".bmp"
SaveImage( Image, FileName )

FreeImage Image

;*************************************************
;
;   Endergebnis Zeichnen

Image = LoadAnimImage( FileName, Sprite_Groesse, Sprite_Groesse, 0, Frames )
RGB = FarbverlaufFarbe( 255 )
Rot = ( RGB And $FF0000 ) Shr 16
Gruen = ( RGB And $FF00 ) Shr 8
Blau = RGB And $FF

MaskImage Image, Rot, Gruen, Blau

Frame = 0

ClsColor 0,255,0
Color 0,0,0

While Not KeyDown(1)

   Cls

   If MilliSecs() > S_Pause + 2000
      DrawImage Image, 100, 100, Frame

      Frame = Frame + 1
   EndIf

   If Frame = Frames Then
      S_Pause = MilliSecs()
      Frame = 0
   EndIf

   Text 0,0, "Explosion generiert!"
   Text 0,15, "Gespeichert unter: " + FileName
   Text 0,30, "Frames:  " + Frames
   Text 0,45, "Grösse:  " + Sprite_Groesse + "x" + Sprite_Groesse
   Text 0,75, "Aktueller Frame: " + Frame

   Flip

Wend

End



;*************************************************
;
;   Funktionen

; Den Farbverlauf zeichnen
Function ZeichneFarbverlauf( )

   For a = 0 To 255

      RGB = FarbverlaufFarbe( a )
      Rot = ( RGB And $FF0000 ) Shr 16
      Gruen = ( RGB And $FF00 ) Shr 8
      Blau = ( RGB And $FF )

      Color Rot, Gruen, Blau
      Line 20 + a, 200, 20 + a, 210

   Next

End Function

;*************************************************

; Die Farbe vom Farbverlauf ermitteln
;
;=================================================
;   FarbPos ist der Index der zu ermittelnden
;    Farbe.
;   Der Index darf nur von 0 bis 255 reichen!

Function FarbverlaufFarbe( FarbPos )

   For Farbverlauf = Each Farbverlauf_Type
      Index = Farbverlauf\Index
      RGB = Farbverlauf\RGB

      ; Falls der Index und die gewünschte Position
      ;   übereinstimmen, kann direkt die indizierte
      ;   Farbe zurückgegeben werden
      If Index = FarbPos Then

         Return RGB

      ; ... Sonst wird der Farbwert linear interpoliert
      ElseIf FarbPos > Index
         ; Nächstes Farbverlauf-Element ansteuern
         Farbverlauf = After Farbverlauf
         ; Dessen Index ermitteln
         Index2 = Farbverlauf\Index
         ; Reine Fehlerverhinderung; nur Interpolieren
         ;   wenn nächster Index grösser ist
         If FarbPos < Index2
            ; Dessen Farbe ermitteln
            RGB2 = Farbverlauf\RGB

            ; Die Spannweite zwischen den Indizes
            Spanne = Index2 - Index
            ; Die Entfernung zwischen Pos. und Index ermitteln
            Diff1 = Index2 - FarbPos
            Diff2 = FarbPos - Index

            ; Die einzelnen Farbwerte aus dem HEX-Code ermitteln
            Rot1 = ( RGB And $FF0000 ) Shr 16
            Gruen1 = ( RGB And $FF00 ) Shr 8
            Blau1 = ( RGB And $FF )

            Rot2 = ( RGB2 And $FF0000 ) Shr 16
            Gruen2 = ( RGB2 And $FF00 ) Shr 8
            Blau2 = ( RGB2 And $FF )

            ; Farbanteile von Element 1 linear angleichen
            Rot1 = Float( Rot1 ) / Float( Spanne ) * Float( Diff1 )
            Gruen1 = Float( Gruen1 ) / Float( Spanne ) * Float( Diff1 )
            Blau1 = Float( Blau1 ) / Float( Spanne ) * Float( Diff1 )

            ; Farbanteile von Element 2 linear angleichen
            Rot2 = Float( Rot2 ) / Float( Spanne ) * Float( Diff2 )
            Gruen2 = Float( Gruen2 ) / Float( Spanne ) * Float( Diff2 )
            Blau2 = Float( Blau2 ) / Float( Spanne ) * Float( Diff2 )

            ; Farbanteile zusammenrechnen und Überlauf verhindern
            Rot = Rot1 + Rot2
            If Rot > 255 Then Rot = 255
            Gruen = Gruen1 + Gruen2
            If Gruen > 255 Then Gruen = 255
            Blau = Blau1 + Blau2
            If Blau > 255 Then Blau = 255

            ; "HEX-Code" erzeugen
            RGB = ( Rot Shl 16 ) + ( Gruen Shl 8 ) + Blau

            Return RGB

         EndIf
         ; Wieder das aktuelle Element ansteuern (sonst
         ;   überspringt die For-Next Schleife eins)
         Farbverlauf = Before Farbverlauf
      EndIf
   Next

End Function

;*************************************************

; Den Grössenverlauf zeichnen
Function ZeichneGroessenverlauf( )

   alt_y = 0

   Color 0,0,255
   Line 20, 230, 20, 290
   Line 10, 280, 275, 280

   For a = 0 To 255

      y = GroessenverlaufGroesse( a ) * 50

      If a = 0 Then alt_y = y

      Color 0, 255, 0
      Line 20 + a - 1, 280 - alt_y, 20 + a, 280 - y

      alt_y = y

   Next

End Function

;*************************************************

; Die Grösse vom Grössenverlauf ermitteln
;
;=================================================
;   GrPos ist der Index des zu ermittelnden
;    Grössenfaktors (Rückgabewert 0 - 1 ).
;   Der Index darf nur von 0 bis 255 reichen!

Function GroessenverlaufGroesse#( GrPos )

   For Groessenverlauf = Each Groessenverlauf_Type
      ; Index und Grösse des aktiven Elementes ermitteln
      Index = Groessenverlauf\Index
      Groesse = Groessenverlauf\Groesse

      ; Falls die gewünschte Position mit dem Index über-
      ;   einstimmt, den Grössenfaktor zurückgeben
      If Index = GrPos Then

         Return Float( Groesse / 255.0 )

      ; ... Sonst wird der Grössenfaktor linear interpoliert
      ElseIf GrPos > Index
         ; Nächstes Element ansteuern
         Groessenverlauf = After Groessenverlauf
         ; Dessen Index ermitteln
         Index2 = Groessenverlauf\Index
         If GrPos < Index2
            ; Dessen Grösse ermitteln
            Groesse2 = Groessenverlauf\Groesse

            ; Die Spannweite zwischen den Indizes ermitteln
            Spanne = Index2 - Index
            ; Die Entfernung von Pos. zu Index ermitteln
            Diff1 = Index2 - GrPos
            Diff2 = GrPos - Index

            ; Grösse von Element 1 und 2 linear angleichen
            Groesse1 = Float( Groesse ) / Float( Spanne ) * Float( Diff1 )
            Groesse2 = Float( Groesse2 ) / Float( Spanne ) * Float( Diff2 )

            ; Die Grössen zusammenrechnen und Überlauf verhindern
            Groesse = Groesse1 + Groesse2
            If Groesse > 255 Then Groesse = 255

            ; Den Grössenfaktor zurückgeben
            Return Float( Groesse / 255.0 )

         EndIf
         ; Wieder das aktuelle Element ansteuern
         Groessenverlauf = Before Groessenverlauf
      EndIf
   Next

End Function

;*************************************************

; Die Partikel in eine Bank zeichnen (so kann auf
;   die ReadPixel-Befehle verzichtet werden)
Function PartikelBank( GR_Index )

   For Partikel = Each Partikel_Type

      ; X- Und Y-Position ermitteln
      X# = Partikel\X
      Y# = Partikel\Y
      ; Stärke und Grösse ermitteln
      Staerke# = Partikel\Staerke
      Groesse# = Partikel\Groesse
      ; Radius ausrechnen
      Radius# = Groesse / 2.0

      ; Arbeits-Radius und -Grösse errechnen
      ;   (muss aufgerundet werden, damit alle
      ;   Pixel berücksichtigt werden)
      A_Radius = Ceil( Radius )
      A_Groesse = A_Radius * 2

      ; Die Distanz vom Partikel zum Spritemittelpunkt ermitteln
      XDiff# = X - Sprite_Groesse / 2
      YDiff# = Y - Sprite_Groesse / 2
      Rad# = Sqr( XDiff * XDiff + YDiff * YDiff )
      ; Den Winkel vom Partikel zum Spritemittelpunkt ermitteln
      Winkel# = ( ATan2 ( Y - Sprite_Groesse / 2, X - Sprite_Groesse / 2 ) + 360 ) Mod 360

      ; Den Grössenfaktor für die ganze Explosion aus dem Grössenfaktor ermitteln
      VerlGroesse# = GroessenverlaufGroesse#( GR_Index )
      ; Die Partikelposition mit dem Grössenfaktor angleichen
      X = Sprite_Groesse / 2 + Cos( Winkel ) * Rad * VerlGroesse
      Y = Sprite_Groesse / 2 + Sin( Winkel ) * Rad * VerlGroesse

      ; Die Bildpunkte, in denen das Partikel liegt
      ;   abarbeiten
      For a_y = 0 To A_Groesse
         For a_x = 0 To A_Groesse

            ; Zwischenvariable für die Intensität
            ;   des einzelnen Pixels
            Intens = 0

            ; Die effektive Position vom Pixel zum
            ;   Sprite-Nullpunkt
            Eff_X = Int(X) - Int(A_Radius) + a_x
            Eff_Y = Int(Y) - Int(A_Radius) + a_y
            ; Nur Pixel im Sprite abarbeiten
            If Eff_X < Sprite_Groesse And Eff_Y < Sprite_Groesse

               ; Jeden Bildpunkt Vierteln und von
               ;   jedem Teil abfragen, ob dieser im
               ;   Kreis liegt
               For h_y = 1 To 10 Step 5
                  For h_x = 1 To 10 Step 5

                     ; Distanz des Pixelviertels ermitteln
                     Abfrage_X# = a_x - A_Radius + ( h_x / 10.0 ) - 0.05
                     Abfrage_Y# = a_y - A_Radius + ( h_y / 10.0 ) - 0.05
                     Abfrage_Dist# = Sqr( Abfrage_X * Abfrage_X + Abfrage_Y * Abfrage_Y )

                     ; Liegt der Pixelviertel im Kreis, wird die Intensität
                     ;   des ganzen Pixels erhöt
                     If Abfrage_Dist <= Radius Then Intens = Intens + 1
                  Next
               Next

               ; Die neue Stärke des Pixels wird berechnet, in dem die Alte Intensität zur neuen addiert wird
               Akt_Staerke = PeekShort( Sprite_Bank, Eff_Y * Sprite_Groesse * 2 + Eff_X * 2 ) + Staerke / 4.0 * Intens
           
               ; Die neue Intensität des Pixels wird gespeichert
               PokeShort Sprite_Bank, Eff_Y * Sprite_Groesse * 2 + Eff_X * 2, Akt_Staerke

            EndIf

         Next
      Next

      ; Die Stärke des Partikels wird vermindert
      Staerke = Staerke - Staerke_Abzug
      If Staerke < 0 Then Staerke = 0
      Partikel\Staerke = Staerke

      ; Die Grösse des Partikels wird geändert
      Partikel\Groesse = Groesse * Partikel_Gr_Faktor

      ; Das Partikel wird um den Spritemittelpunkt bewegt
      Winkel# = Winkel + Partikel\Bewegung
      Partikel\X = Sprite_Groesse / 2 + Cos( Winkel ) * Rad
      Partikel\Y = Sprite_Groesse / 2 + Sin( Winkel ) * Rad

   Next

End Function

;*************************************************

; Die Bank auslesen und zeichnen
Function BankZeichnen()

   LockBuffer

   For y = 0 To Sprite_Groesse - 1
      For x = 0 To Sprite_Groesse - 1

         ; Stärke ermitteln und um den Stärkefaktor korrigieren
         Staerke = 255 - PeekShort( Sprite_Bank, y * Sprite_Groesse * 2 + x * 2 ) * Staerke_Faktor
         If Staerke < 0 Then Staerke = 0

         ; Die Farbe für den Pixel aus dem Farbverlauf
         ;   auslesen, die Stärke dient hier als Index
         RGB = FarbverlaufFarbe( Staerke )

         ; Pixel zeichnen
         WritePixelFast 10 + x, 10 + y, RGB

         ; Bei der Gelegenheit die Bank leeren
         PokeShort Sprite_Bank, ( y * Sprite_Groesse + x ) * 2, 0
      Next
   Next

   UnlockBuffer

End Function



;*************************************************
;
;   Farbverlauf

.Farbverlauf
;=================================================
;
;       .- Position / Index ( 0...255 )
;       |  Wichtig: Index 0 und 255 müssen
;       |    belegt sein!
;       |
;       |       .- HEX-Farbcode
;       |       |
;      /¯\   /¯¯¯¯¯\
Data   0   , $FFFFFF
Data   16   , $FFFF00
Data   96   , $FF8000
Data   128   , $FF0000
Data   180   , $800000
Data   254   , $808080
Data   255   , $0000FF   ; Hintergrundfarbe


;*************************************************
;
;   Grössenverlauf

.Groessenverlauf
;=================================================
;
;       .- Position / Index ( 0...255 )
;       |  Wichtig: Index 0 und 255 müssen
;       |    belegt sein!
;       |
;       |     .- Grösse der Explosion
;       |     |
;      /¯\   /¯\
Data   0   , 64
Data   12   , 180
Data   24   , 230
Data   48   , 255
Data   128   , 255
Data   255   , 192