用查表法实现对水波的模拟

最近在网上看到一个水波摸拟的贴子。觉得算法可以更快一点，因此自己想出这个查表法模拟的程序，大家看看有没有价值。

原理
在一个波长范围内，任意点的位移disp = sin(dist)*force +disp_center;
这里设水波为正弦波，振幅为force,disp_center为振中的位移。
推广到任何点，disp = sin(dist % wave_length)*force + disp_center;
这里wave_length 为波长。可以看出，在离散的数据中，任何点的位移是有限的集合。我们先构造出这个集合，在运算过程中，从集合中选取一个位移值就行了，而不用实时计算每个点的位移。

程序设计如下：取波长为12，任何点的位移由一个12个元素的数组。
int disp[12];

建立一个数组成存贮各点来振中的距离
int dist[600][800];

下面生成一个水波
inline void Build_Disp_Matrix()
{
    for(int i = 0; i < 12; ++i)
    disp[i] = static_cast<int>(sin((double)i*30*DXPI/360)*PRECISION);
}

void Create_Ripple(int center_x, int center_y, int force, int damp, int wave_length)
{

    for(int i = 0 ; i < wave_length; ++i)
    {
        disp[i] = force * disp[i] / PRECISION;
    }

    int dist_x, dist_y;
    for(i = 0; i < SCREEN_HEIGHT; ++i)
    {
        for(int j = 0; j< SCREEN_WIDTH; ++j)
        {
            dist_y = i - center_y;
            dist_x = j - center_x;
            dist[i][j] = static_cast<int>(sqrt(dist_x*dist_x + dist_y*dist_y) + 0.5) % wave_length;
        }
    }

}

渲染水波的代码与原来的代码一样。
void Render_Ripple(LPDIRECTDRAWSURFACE7 lpdds)
{
    DDSURFACEDESC2 ddsd = { sizeof(ddsd) };

    if(disp_index < 0) disp_index = 12;

    --disp_index;

    lpdds->Lock(NULL,&ddsd, DDLOCK_WAIT | DDLOCK_SURFACEMEMORYPTR, NULL);
    short* lpSrcBuffer = static_cast<short*>(pBmpBack->GetBitmapBuffer());

    int pitch = (ddsd.lPitch) >> 1;

    short* lpBuffer = static_cast<short*>(ddsd.lpSurface);

    int left,right,bottom,top;
    int k = 0,l = 0;
    int index_x,index_y;
    int x_off,y_off;
    int pos1,pos2;
    for(int i = 1; i < SCREEN_HEIGHT - 2; ++i)
        for( int j = 1; j < SCREEN_WIDTH - 2; ++j)
        {
            left = right = bottom = top = disp_index;

            left += dist[i][j -1];
            if(left > 12) left -= 12;
            right += dist[i][j+1];
            if(right >12) right -= 12;
            bottom += dist[i+1][j];
            if(bottom > 12) bottom -= 12;
            top += dist[i-1][j];
            if(top >12 ) top -= 12;

            x_off = disp[left] - disp[right];
            y_off = disp[top] - disp[bottom];

            index_x = j + x_off;
            index_y = i + y_off;

            pos1 = i*pitch +j;
            pos2 = index_y * 800 + index_x;
            if(pos2 < 0 || pos2 > 479999) break;

            lpBuffer[pos1] = lpSrcBuffer[pos2];
        }

    pBmpBack->ReleaseBuffer();
    lpdds->Unlock(NULL);
}

不知道这样大家都否看懂。完整的演示程序。