From 5d0ef3768cc2b3a28d58eec8fe4bd3dc48644824 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Vladislav Sumin <vladislavsumin@mail.ru>
Date: Mon, 1 Jan 2024 22:28:26 +0300
Subject: [PATCH] add camera

---
 src/camera.rs      | 175 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 src/key_binding.rs |  35 +++++++++
 src/main.rs        |  25 +++----
 3 files changed, 223 insertions(+), 12 deletions(-)
 create mode 100644 src/camera.rs
 create mode 100644 src/key_binding.rs

diff --git a/src/camera.rs b/src/camera.rs
new file mode 100644
index 0000000..269d99b
--- /dev/null
+++ b/src/camera.rs
@@ -0,0 +1,175 @@
+use std::f32::consts::PI;
+use bevy::ecs::event::ManualEventReader;
+use bevy::input::mouse::MouseMotion;
+use bevy::math::vec3;
+use bevy::prelude::*;
+use bevy::window::{CursorGrabMode, PrimaryWindow};
+use crate::key_binding::KeyBindings;
+
+/// Структура плагина камеры.
+/// Данный плагин отвечает за настройку и перемещение камеры игрока
+pub struct CameraPlugin;
+
+/// Маркер для дефолтной камеры игрока
+#[derive(Component)]
+pub struct PlayerCamera;
+
+/// Хранит состояние для движения мыши
+#[derive(Resource, Default)]
+struct InputState {
+    reader_motion: ManualEventReader<MouseMotion>,
+}
+
+/// Настройки перемещения камеры
+#[derive(Resource)]
+pub struct MovementSettings {
+    /// Чувствительность мыши
+    pub sensitivity: f32,
+    /// Скорость перемещения камеры
+    pub speed: f32,
+}
+
+impl Default for MovementSettings {
+    fn default() -> Self {
+        Self {
+            sensitivity: 0.0002,
+            speed: 8.,
+        }
+    }
+}
+
+
+impl Plugin for CameraPlugin {
+    fn build(&self, app: &mut App) {
+        app
+            .init_resource::<InputState>()
+            .init_resource::<MovementSettings>()
+            .add_systems(Startup, setup_player_camera)
+            .add_systems(Update, (player_move_system, player_look_system, cursor_grab_system));
+    }
+}
+
+/// Создает и настраивает дефолтную камеру игрока
+fn setup_player_camera(mut commands: Commands) {
+    // camera
+    commands.spawn((
+        Camera3dBundle {
+            transform: Transform::from_xyz(3., 3., 3.)
+                .looking_at(vec3(1., 1., 1.), Vec3::Z),
+            ..default()
+        },
+        PlayerCamera,
+    ));
+}
+
+/// Слушает события нажатия клавиш отвечающих за перемещение камеры
+fn player_move_system(
+    keys: Res<Input<KeyCode>>,
+    time: Res<Time>,
+    primary_window: Query<&Window, With<PrimaryWindow>>,
+    settings: Res<MovementSettings>,
+    key_bindings: Res<KeyBindings>,
+    mut camera: Query<&mut Transform, With<PlayerCamera>>,
+) {
+    let window = primary_window.single();
+    let mut transform = camera.single_mut();
+
+    let mut velocity = Vec3::ZERO;
+    let local_x = transform.local_x();
+    let forward = -Vec3::new(local_x.y, -local_x.x, 0.);
+    let right = Vec3::new(local_x.x, local_x.y, 0.);
+
+    for key in keys.get_pressed() {
+        match window.cursor.grab_mode {
+            CursorGrabMode::None => (),
+            _ => {
+                let key = *key;
+                if key == key_bindings.move_forward {
+                    velocity += forward;
+                } else if key == key_bindings.move_backward {
+                    velocity -= forward;
+                } else if key == key_bindings.move_left {
+                    velocity -= right;
+                } else if key == key_bindings.move_right {
+                    velocity += right;
+                } else if key == key_bindings.move_up {
+                    velocity += Vec3::Z;
+                } else if key == key_bindings.move_down {
+                    velocity -= Vec3::Z;
+                }
+            }
+        }
+
+        velocity = velocity.normalize_or_zero();
+
+        transform.translation += velocity * time.delta_seconds() * settings.speed
+    }
+}
+
+/// Слушает события движения мыши и поворачивает камеру если курсор захвачен
+fn player_look_system(
+    settings: Res<MovementSettings>,
+    primary_window: Query<&Window, With<PrimaryWindow>>,
+    mut state: ResMut<InputState>,
+    motion: Res<Events<MouseMotion>>,
+    mut camera: Query<&mut Transform, With<PlayerCamera>>,
+) {
+    let window = primary_window.single();
+    let mut transform = camera.single_mut();
+
+    // Проверяем захвачен ли курсор
+    match window.cursor.grab_mode {
+        CursorGrabMode::None => {
+            // Если курсор не захвачен игнорируем движение мыши
+            state.reader_motion.clear(&motion)
+        }
+        CursorGrabMode::Confined |
+        CursorGrabMode::Locked => {
+            // Если курсор захвачен поворачиваем камеру
+            for ev in state.reader_motion.read(&motion) {
+                // Вверх направлена ось Z. Это может быть не типично, чаще вверх направляют ось Y,
+                // но такая система позволяет снизить количество путаници в координатах чанков.
+                let (mut yaw, _, mut pitch) = transform.rotation.to_euler(EulerRot::ZYX);
+
+                // Using smallest of height or width ensures equal vertical and horizontal sensitivity
+                let window_scale = window.height().min(window.width());
+                pitch -= (settings.sensitivity * ev.delta.y * window_scale).to_radians();
+                yaw -= (settings.sensitivity * ev.delta.x * window_scale).to_radians();
+
+                // Что бы избежать эффекта "Шарнирного замка" мы не можем смотреть полностью вверх
+                // или вниз, поэтому ограничиваем максимальный угол близким к критическому.
+                pitch = pitch.clamp(0.02 * PI, 0.98 * PI);
+
+                // Order is important to prevent unintended roll
+                transform.rotation =
+                    Quat::from_axis_angle(Vec3::Z, yaw) * Quat::from_axis_angle(Vec3::X, pitch);
+            }
+        }
+    }
+}
+
+/// Переключает состояние курсора при нажатии клавиши toggle_grab_cursor
+fn cursor_grab_system(
+    keys: Res<Input<KeyCode>>,
+    key_bindings: Res<KeyBindings>,
+    mut primary_window: Query<&mut Window, With<PrimaryWindow>>,
+) {
+    let mut window = primary_window.single_mut();
+    if keys.just_pressed(key_bindings.toggle_grab_cursor) {
+        toggle_grab_cursor(&mut window);
+    }
+}
+
+/// Захватывает / отпускает курсор мыши
+fn toggle_grab_cursor(window: &mut Window) {
+    match window.cursor.grab_mode {
+        CursorGrabMode::None => {
+            window.cursor.grab_mode = CursorGrabMode::Confined;
+            window.cursor.visible = false;
+        }
+        _ => {
+            window.cursor.grab_mode = CursorGrabMode::None;
+            window.cursor.visible = true;
+        }
+    }
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/src/key_binding.rs b/src/key_binding.rs
new file mode 100644
index 0000000..14ef060
--- /dev/null
+++ b/src/key_binding.rs
@@ -0,0 +1,35 @@
+use bevy::prelude::*;
+
+/// Конфигурация кнопок
+#[derive(Resource)]
+pub struct KeyBindings {
+    pub move_forward: KeyCode,
+    pub move_backward: KeyCode,
+    pub move_left: KeyCode,
+    pub move_right: KeyCode,
+    pub move_up: KeyCode,
+    pub move_down: KeyCode,
+    pub toggle_grab_cursor: KeyCode,
+}
+
+impl Default for KeyBindings {
+    fn default() -> Self {
+        Self {
+            move_forward: KeyCode::W,
+            move_backward: KeyCode::S,
+            move_left: KeyCode::A,
+            move_right: KeyCode::D,
+            move_up: KeyCode::Space,
+            move_down: KeyCode::ShiftLeft,
+            toggle_grab_cursor: KeyCode::Escape,
+        }
+    }
+}
+
+pub struct KeyBindingsPlugin;
+
+impl Plugin for KeyBindingsPlugin {
+    fn build(&self, app: &mut App) {
+        app.init_resource::<KeyBindings>();
+    }
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/src/main.rs b/src/main.rs
index 26f697c..635a959 100644
--- a/src/main.rs
+++ b/src/main.rs
@@ -1,28 +1,29 @@
+mod camera;
+mod key_binding;
+
 use bevy::prelude::*;
-use bevy::sprite::MaterialMesh2dBundle;
+use crate::camera::CameraPlugin;
+use crate::key_binding::KeyBindingsPlugin;
 
 fn main() {
     App::new()
         .add_plugins(DefaultPlugins)
-        .add_systems(Startup, hello_world)
+        .add_plugins(KeyBindingsPlugin)
+        .add_plugins(CameraPlugin)
         .add_systems(Startup, setup)
         .run();
 }
 
-fn hello_world() {
-    println!("hello world!");
-}
-
 fn setup(
     mut commands: Commands,
     mut meshes: ResMut<Assets<Mesh>>,
-    mut materials: ResMut<Assets<ColorMaterial>>,
+    mut materials: ResMut<Assets<StandardMaterial>>,
 ) {
-    commands.spawn(Camera2dBundle::default());
-    commands.spawn(MaterialMesh2dBundle {
-        mesh: meshes.add(Mesh::from(shape::Quad::default())).into(),
-        transform: Transform::default().with_scale(Vec3::splat(128.)),
-        material: materials.add(ColorMaterial::from(Color::PURPLE)),
+    // Спавним тестовый куб что бы была точка ориентира в мире
+    commands.spawn(PbrBundle {
+        mesh: meshes.add(shape::Cube::new(1.0).into()),
+        material: materials.add(Color::rgb(0.3, 0.5, 0.3).into()),
         ..default()
     });
+
 }
\ No newline at end of file