ngzz-mc/internal/physics/player.go

// Package physics 玩家 AABB 碰撞与逐轴移动（场景/物理与碰撞.md §2）。
//
// 核心：分轴解算（X → Z → Y），每轴移动后检测 AABB 与固体方块重叠，重叠则回退该轴。
// 不用物理引擎：体素世界自己写最快、最可控。
package physics

import "math"

// World 物理层所需的世界接口（与渲染/交互共用同一张 solid 判定表）。
type World interface {
	Solid(x, y, z int32) bool
	Fluid(x, y, z int32) bool
}

const (
	AirMax      = 15.0 // 氧气秒数（300 tick）
	standHeight = 1.8
	standEye    = 1.62
	sneakHeight = 1.5
	sneakEye    = 1.27
	swimHeight  = 0.6
	swimEye     = 0.4
)

// Player 玩家实体（设计.md §7.1：宽 0.6、高 1.8、眼高 1.62）。
type Player struct {
	Pos [3]float64 // 脚底坐标
	Vel [3]float64 // 速度（方块/秒）

	Width     float64
	Height    float64
	EyeHeight float64

	OnGround   bool
	InWater    bool // 脚或躯干在液体
	EyeInWater bool // 眼睛在液体（氧气 / 水下雾）
	Swimming   bool
	Flying     bool
	Air        float64 // 剩余氧气秒数
	FallSpeed  float64 // 落地前一帧垂直速度（摔落判定）

	rem [3]float64
}

// NewPlayer 创建默认玩家（站立尺寸）。
func NewPlayer(x, y, z float64) *Player {
	return &Player{
		Pos:       [3]float64{x, y, z},
		Width:     0.6,
		Height:    standHeight,
		EyeHeight: standEye,
		Air:       AirMax,
	}
}

// Move 逐轴移动（物理与碰撞.md §2.2）：X → Z → Y，每轴独立碰撞回退。
func (p *Player) Move(w World, dx, dy, dz float64) {
	p.OnGround = false
	deltas := [3]float64{dx, dy, dz}
	for _, axis := range [3]int{0, 2, 1} {
		p.Pos[axis] += deltas[axis]
		if p.Collides(w) {
			p.Pos[axis] -= deltas[axis]
			p.Vel[axis] = 0
			if axis == 1 && deltas[axis] < 0 {
				p.OnGround = true
			}
		}
	}
	p.updateFluid(w)
}

func (p *Player) updateFluid(w World) {
	fx := int32(math.Floor(p.Pos[0]))
	fz := int32(math.Floor(p.Pos[2]))
	foot := w.Fluid(fx, int32(math.Floor(p.Pos[1]+0.3)), fz)
	mid := w.Fluid(fx, int32(math.Floor(p.Pos[1]+p.Height*0.6)), fz)
	p.InWater = foot || mid
	eye := p.Eye()
	p.EyeInWater = w.Fluid(int32(math.Floor(eye[0])), int32(math.Floor(eye[1])), int32(math.Floor(eye[2])))
}

// Collides 当前位置 AABB 是否与固体方块重叠（含边界 epsilon 防抖动）。
func (p *Player) Collides(w World) bool {
	const eps = 1e-6
	minX := int32(math.Floor(p.Pos[0] - p.Width/2 + eps))
	maxX := int32(math.Floor(p.Pos[0] + p.Width/2 - eps))
	minY := int32(math.Floor(p.Pos[1] + eps))
	maxY := int32(math.Floor(p.Pos[1] + p.Height - eps))
	minZ := int32(math.Floor(p.Pos[2] - p.Width/2 + eps))
	maxZ := int32(math.Floor(p.Pos[2] + p.Width/2 - eps))
	for x := minX; x <= maxX; x++ {
		for y := minY; y <= maxY; y++ {
			for z := minZ; z <= maxZ; z++ {
				if w.Solid(x, y, z) {
					return true
				}
			}
		}
	}
	return false
}

// Eye 返回眼睛位置（相机位置）。
func (p *Player) Eye() [3]float64 {
	return [3]float64{p.Pos[0], p.Pos[1] + p.EyeHeight, p.Pos[2]}
}

// SetPose 切换潜行/游泳碰撞箱；站立会卡住则保持当前矮箱。
func (p *Player) SetPose(w World, sneak, swim bool) {
	oldH, oldE := p.Height, p.EyeHeight
	switch {
	case swim && p.InWater:
		p.Height, p.EyeHeight, p.Swimming = swimHeight, swimEye, true
	case sneak:
		p.Height, p.EyeHeight, p.Swimming = sneakHeight, sneakEye, false
	default:
		p.Height, p.EyeHeight, p.Swimming = standHeight, standEye, false
	}
	if p.Collides(w) {
		p.Height, p.EyeHeight = oldH, oldE
		if oldH <= swimHeight+0.01 {
			p.Swimming = true
		}
	}
}

// TickAir 氧气：眼睛在水递减，出水回满（物理与碰撞.md §4）。
func (p *Player) TickAir(dt float64) {
	if p.EyeInWater {
		p.Air -= dt
		if p.Air < 0 {
			p.Air = 0
		}
	} else {
		p.Air = AirMax
	}
}

// Tick 重力与液体阻力积分（dt 秒）。
func (p *Player) Tick(w World, dt float64) {
	const gravity = 32.0
	p.FallSpeed = p.Vel[1]
	if !p.Flying {
		if p.InWater {
			p.Vel[1] -= gravity * 0.15 * dt
			p.Vel[1] *= 1 - 3.0*dt
			if p.Vel[1] < -4 {
				p.Vel[1] = -4
			}
		} else {
			p.Vel[1] -= gravity * dt
			if p.Vel[1] < -64 {
				p.Vel[1] = -64
			}
		}
	}
	p.Move(w, p.Vel[0]*dt, p.Vel[1]*dt, p.Vel[2]*dt)
	p.TickAir(dt)
}

// Jump 起跳（仅落地时生效；约 1.25 方块高度）。
func (p *Player) Jump() {
	if p.OnGround {
		p.Vel[1] = 9.0
		p.OnGround = false
	}
}

// SwimUp 水中上浮（不要求落地）。
func (p *Player) SwimUp() {
	if p.InWater {
		p.Vel[1] = 4.2
	}
}

// SwimDown 水中下潜。
func (p *Player) SwimDown() {
	if p.InWater {
		p.Vel[1] = -3.2
	}
}