C++ 流体效果的实现

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#include <graphics.h>
#include <math.h>
#include <time.h>#define WIDTH  1024  // 屏幕宽
#define HEIGHT  576   // 屏幕高
#define NUM_MOVERS 600   // 小球数量
#define FRICTION 0.96f  // 摩擦力// 定义小球结构
struct Mover
{COLORREF color;   // 颜色float  x, y;   // 坐标float  vX, vY;   // 速度
};// 定义全局变量
Mover movers[NUM_MOVERS];   // 小球数组
int  mouseX, mouseY;   // 当前鼠标坐标
int  mouseVX, mouseVY;  // 鼠标速度
int  prevMouseX, prevMouseY;  // 上次鼠标坐标
bool isMouseDown;    // 鼠标左键是否按下
DWORD* pBuffer;     // 显存指针// 初始化
void init()
{// 初始化小球数组for (int i = 0; i < NUM_MOVERS; i++){movers[i].color = RGB(rand() % 256, rand() % 256, rand() % 256);movers[i].x = WIDTH * 0.5;movers[i].y = HEIGHT * 0.5;movers[i].vX = float(cos(float(i))) * (rand() % 34);movers[i].vY = float(sin(float(i))) * (rand() % 34);}// 初始化鼠标变量mouseX = prevMouseX = WIDTH / 2;mouseY = prevMouseY = HEIGHT / 2;// 设置随机种子srand((unsigned int)time(NULL));// 获取显存指针pBuffer = GetImageBuffer(NULL);
}// 全屏变暗50%
void darken()
{for (int i = WIDTH * HEIGHT - 1; i >= 0; i--)if (pBuffer[i] != 0)pBuffer[i] = RGB(GetRValue(pBuffer[i]) >> 1, GetGValue(pBuffer[i]) >> 1, GetBValue(pBuffer[i]) >> 1);
}// 绝对延时
void delay(DWORD ms)
{static DWORD oldtime = GetTickCount();while (GetTickCount() - oldtime < ms)Sleep(1);oldtime = GetTickCount();
}// 绘制动画(一帧)
void run()
{darken(); // 全屏变暗mouseVX = mouseX - prevMouseX;mouseVY = mouseY - prevMouseY;prevMouseX = mouseX;prevMouseY = mouseY;float toDist = WIDTH * 0.86f;float stirDist = WIDTH * 0.125f;float blowDist = WIDTH * 0.5f;for (int i = 0; i < NUM_MOVERS; i++){float x = movers[i].x;float y = movers[i].y;float vX = movers[i].vX;float vY = movers[i].vY;float dX = x - mouseX;float dY = y - mouseY;float d = (float)sqrt(dX * dX + dY * dY);dX = d ? dX / d : 0;dY = d ? dY / d : 0;if (isMouseDown && d < blowDist){float blowAcc = (1 - (d / blowDist)) * 14;vX += dX * blowAcc + 0.5f - float(rand()) / RAND_MAX;vY += dY * blowAcc + 0.5f - float(rand()) / RAND_MAX;}if (d < toDist){float toAcc = (1 - (d / toDist)) * WIDTH * 0.0014f;vX -= dX * toAcc;vY -= dY * toAcc;}if (d < stirDist){float mAcc = (1 - (d / stirDist)) * WIDTH * 0.00026f;vX += mouseVX * mAcc;vY += mouseVY * mAcc;}vX *= FRICTION;vY *= FRICTION;float avgVX = (float)fabs(vX);float avgVY = (float)fabs(vY);float avgV = (avgVX + avgVY) * 0.5f;if (avgVX < 0.1) vX *= float(rand()) / RAND_MAX * 3;if (avgVY < 0.1) vY *= float(rand()) / RAND_MAX * 3;float sc = avgV * 0.45f;sc = max(min(sc, 3.5f), 0.4f);float nextX = x + vX;float nextY = y + vY;if (nextX > WIDTH) { nextX = WIDTH; vX *= -1; }else if (nextX < 0) { nextX = 0;  vX *= -1; }if (nextY > HEIGHT) { nextY = HEIGHT; vY *= -1; }else if (nextY < 0) { nextY = 0;  vY *= -1; }movers[i].vX = vX;movers[i].vY = vY;movers[i].x = nextX;movers[i].y = nextY;// 画小球setcolor(movers[i].color);setfillstyle(movers[i].color);fillcircle(int(nextX + 0.5), int(nextY + 0.5), int(sc + 0.5));}
}// 主函数
void main()
{// 创建绘图窗口initgraph(WIDTH, HEIGHT);// 启用批绘图模式BeginBatchDraw();// 初始化init();// 鼠标消息变量MOUSEMSG m;while (true){// 处理鼠标消息while (MouseHit()){m = GetMouseMsg();switch (m.uMsg){case WM_MOUSEMOVE:  mouseX = m.x; mouseY = m.y; break;case WM_LBUTTONDOWN: isMouseDown = true;    break;case WM_LBUTTONUP:  isMouseDown = false;   break;}}// 绘制动画run();// 显示缓存的绘制内容FlushBatchDraw();// 延时20 毫秒delay(20);}// 关闭EndBatchDraw();closegraph();
}

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