石头
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,378 @@
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using System;
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using System.Linq;
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using UnityEngine;
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using Random = UnityEngine.Random;
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namespace AibisDream.FixSystem
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{
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public class WaveformLine : MonoBehaviour
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{
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#region 组件索引
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private LineRenderer _waveformLine;
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#endregion
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private float _screenWidth;
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private float _screenHeight;
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#region 状态
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private bool _isWavePlaying;
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#endregion
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private WaveParam _waveParam;
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#region Line数据
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private float[] _waveformData;
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private float[] _noiseData;
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private float[] _spikeData;
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private float[] _displayData; // 最后展示数据
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#endregion
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[SerializeField] private WaveformConfig config;
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private void Awake()
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{
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InitComponentRefs();
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||||
InitValues();
|
||||
}
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||||
private void InitValues()
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||||
{
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_waveformData = new float[config.samples];
|
||||
_noiseData = new float[config.samples];
|
||||
_spikeData = new float[config.samples];
|
||||
_displayData = new float[config.samples];
|
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||||
_waveformLine.positionCount = config.samples;
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_waveformLine.enabled = false;
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}
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private void InitComponentRefs()
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{
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_waveformLine = GetComponent<LineRenderer>();
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}
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private void Update()
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{
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if (_isWavePlaying)
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{
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// 绘制线条
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DrawWaveform();
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}
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}
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private void DrawWaveform()
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{
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// 计算当前线条的点数据
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CalcLinePointsData();
|
||||
// 计算结束,绘制线条
|
||||
DrawLine();
|
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}
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#region 波形数据计算
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private void CalcLinePointsData()
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{
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||||
// 分组计算:
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var waveformData = _waveParam.waveformType == WaveformType.Default
|
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? GenerateNoiseData()
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: GenerateWaveformData(); // 波形数据
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// 计算错误数据
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var spikeData = GenerateSpikeData(); // 错误尖峰数据
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// 合成最终结果
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for (int i = 0; i < config.samples; i++)
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||||
{
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// 正常线条加错误尖峰
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var lineValue = waveformData[i] + spikeData[i];
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||||
_displayData[i] = Mathf.Clamp(lineValue, -_screenHeight / 1.8f, _screenHeight / 1.8f);
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||||
}
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||||
}
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||||
private float[] GenerateNoiseData()
|
||||
{
|
||||
for (var i = 0; i < config.samples; i++)
|
||||
{
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||||
_noiseData[i] = Random.Range(-config.AdjustedNoiseAmplitude, config.AdjustedNoiseAmplitude);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return _noiseData;
|
||||
}
|
||||
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private float[] GenerateWaveformData()
|
||||
{
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||||
// 计算波形
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||||
for (int i = 0; i < config.samples; i++)
|
||||
{
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||||
float basicAngle = TransIndexToAngle(i);
|
||||
// 正波形
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||||
float wavePoint = CalcLineValueByAngle(basicAngle);
|
||||
// 如果有相位偏移
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||||
if (_waveParam.PhaseShift > 0)
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||||
{
|
||||
wavePoint -= CalcLineValueByAngle(basicAngle + _waveParam.PhaseShift);
|
||||
}
|
||||
|
||||
_waveformData[i] = wavePoint;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return _waveformData;
|
||||
}
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||||
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||||
private float TransIndexToAngle(int idx)
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||||
{
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||||
return (float)idx / config.samples * Mathf.PI * 2f * config.spatialFrequency;
|
||||
}
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||||
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||||
private float CalcLineValueByAngle(float angle)
|
||||
{
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||||
// 计算波形值
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||||
var value = _waveParam.waveformType switch
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||||
{
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||||
WaveformType.Sine => Mathf.Sin(angle),
|
||||
WaveformType.Square => Mathf.Sign(Mathf.Sin(angle)),
|
||||
WaveformType.Triangle => Mathf.PingPong(angle / Mathf.PI, 1f) * 2f - 1f,
|
||||
WaveformType.Sawtooth => angle / (Mathf.PI * 2f) % 1f * 2f - 1f, // 统一周期为 2π
|
||||
WaveformType.Pulse => Mathf.PingPong(angle / (Mathf.PI * 2f), 1f) > 0.5f ? 1f : -1f, // 统一周期为 2π
|
||||
WaveformType.HotNoise => Mathf.PerlinNoise(angle / (Mathf.PI * 2f), Time.time * config.temporalFrequency) *
|
||||
2f - 1f, // 统一周期为 2π
|
||||
WaveformType.Composite => Mathf.Sin(angle) + Mathf.Sin(angle * 2f) * 0.5f, // 组合波形也统一周期
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||||
_ => 0f
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||||
};
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||||
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||||
return value * config.amplitude; // 最终返回角度对应波形
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||||
}
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||||
private float[] GenerateSpikeData()
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||||
{
|
||||
if (CheckErrorShow())
|
||||
{
|
||||
// 错误点可以显示
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||||
for (var i = 0; i < config.samples; i++)
|
||||
{
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||||
_spikeData[i] = CalcSpikeValueByIdx(i);
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||||
}
|
||||
}
|
||||
else
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||||
{
|
||||
// 错误点尚不可显示,全部置为0
|
||||
Array.Clear(_spikeData, 0, _spikeData.Length);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return _spikeData;
|
||||
}
|
||||
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||||
/// <summary>
|
||||
/// 错误点是否已经可以定位
|
||||
/// </summary>
|
||||
/// <returns></returns>
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||||
private bool CheckErrorShow()
|
||||
{
|
||||
// 没有错误当然就不显示尖峰点
|
||||
if (_waveParam.spikeIdx == -1) return false;
|
||||
// 尖峰点小于1/3时显示
|
||||
return _displayData[_waveParam.spikeIdx] < config.amplitude / 3f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private float CalcSpikeValueByIdx(int idx)
|
||||
{
|
||||
var distanceToSpike = Mathf.Abs(_waveParam.spikeIdx - idx);
|
||||
// 尖峰范围外直接数据为0
|
||||
if (distanceToSpike > config.spikeRange) return 0f;
|
||||
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||||
// 尖峰范围内计算
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||||
// 计算随机范围
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||||
var attenuation = (1f - distanceToSpike / 20f) * 0.9f;
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||||
var baseAmplitude = _displayData[idx] * config.AmplitudeScale * (_screenHeight / 2f);
|
||||
var randomRange = (Mathf.Abs(baseAmplitude) - config.amplitude / 3f) * attenuation;
|
||||
// 得出结果
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||||
if (Mathf.Abs(baseAmplitude) < config.amplitude / 3)
|
||||
{
|
||||
return Random.Range(-randomRange, randomRange); // 对 Y 值进行随机扰动
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
#endregion
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||||
|
||||
/// <summary>
|
||||
/// 根据计算出的点数绘制线条
|
||||
/// </summary>
|
||||
private void DrawLine()
|
||||
{
|
||||
for (int i = 0; i < config.samples; i++)
|
||||
{
|
||||
// 计算线上每个点的位置
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||||
float x = (float)i / (config.samples - 1) * _screenWidth - _screenWidth / 2f; // x轴数据
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||||
float y = _displayData[i] * config.AmplitudeScale * (_screenHeight / 2f);
|
||||
Vector3 position = new Vector3(x, y, 0);
|
||||
// 设置
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||||
_waveformLine.SetPosition(i, position);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 设置颜色和宽度
|
||||
_waveformLine.startColor = config.LineColor;
|
||||
_waveformLine.endColor = config.LineColor;
|
||||
_waveformLine.startWidth = config.LineWidth;
|
||||
_waveformLine.endWidth = config.LineWidth;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private int GeneSpikeIdx()
|
||||
{
|
||||
float[] waveData = GenerateWaveformData();
|
||||
int resIdx = GetRandomIndexFromTop20Percent(waveData);
|
||||
Array.Clear(waveData, 0, waveData.Length);
|
||||
|
||||
return resIdx;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int GetRandomIndexFromTop20Percent(float[] array)
|
||||
{
|
||||
int n = array.Length;
|
||||
int topCount = (int)Math.Ceiling(n * 0.2);
|
||||
|
||||
var indexedArray = array
|
||||
.Select((value, index) => new { Value = Math.Abs(value), Index = index })
|
||||
.OrderByDescending(item => item.Value)
|
||||
.Take(topCount)
|
||||
.Select(item => item.Index)
|
||||
.ToArray();
|
||||
|
||||
int randomIndex = indexedArray[Random.Range(0, indexedArray.Length)];
|
||||
|
||||
return randomIndex;
|
||||
}
|
||||
|
||||
#region 对外暴露
|
||||
|
||||
/// <summary>
|
||||
/// 设置屏幕尺寸作为参数
|
||||
/// </summary>
|
||||
/// <param name="width">宽</param>
|
||||
/// <param name="height">高</param>
|
||||
public void SetLineSize(float width, float height)
|
||||
{
|
||||
_screenHeight = height;
|
||||
_screenWidth = width;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/// <summary>
|
||||
/// 显示波形
|
||||
/// </summary>
|
||||
public void PlayWave(WaveformType waveformType, float initialPhase, bool hasError)
|
||||
{
|
||||
// 配置波形数据
|
||||
config.waveformType = waveformType;
|
||||
_waveParam = new WaveParam
|
||||
{
|
||||
waveformType = waveformType,
|
||||
spikeIdx = -1,
|
||||
initPhaseShift = initialPhase,
|
||||
varPhaseShift = 0
|
||||
};
|
||||
_waveParam.spikeIdx = hasError ? GeneSpikeIdx() : -1;
|
||||
|
||||
// 进行播放
|
||||
_waveformLine.enabled = true;
|
||||
_isWavePlaying = true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/// <summary>
|
||||
/// 停止显示波形
|
||||
/// </summary>
|
||||
public void StopWave()
|
||||
{
|
||||
// 清除数据
|
||||
config.waveformType = WaveformType.Default;
|
||||
_waveParam = new WaveParam
|
||||
{
|
||||
waveformType = WaveformType.Default,
|
||||
spikeIdx = -1,
|
||||
initPhaseShift = 0,
|
||||
varPhaseShift = 0
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 停止
|
||||
_isWavePlaying = false;
|
||||
_waveformLine.enabled = false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/// <summary>
|
||||
/// 获取尖峰点坐标
|
||||
/// </summary>
|
||||
/// <returns></returns>
|
||||
public float GetSpikeX()
|
||||
{
|
||||
if (CheckErrorShow())
|
||||
{
|
||||
return _waveParam.spikeIdx / (float)config.samples * _screenWidth - _screenWidth / 2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return float.NegativeInfinity;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/// <summary>
|
||||
/// 调整相位
|
||||
/// </summary>
|
||||
/// <param name="phaseShift">相位</param>
|
||||
public void AdjustPhaseShift(float phaseShift)
|
||||
{
|
||||
_waveParam.varPhaseShift = phaseShift * 2 * Mathf.PI;
|
||||
}
|
||||
|
||||
#endregion
|
||||
}
|
||||
|
||||
[Serializable]
|
||||
public class WaveformConfig
|
||||
{
|
||||
public int samples = 1024;
|
||||
public float amplitude = 0.6f;
|
||||
public int spikeRange = 20;
|
||||
|
||||
public float spatialFrequency = 1f;
|
||||
public float temporalFrequency = 0.1f;
|
||||
public float targetWaveformNoiseAmplitude = 0.1f;
|
||||
public float noiseAmplitude = 0.5f;
|
||||
|
||||
public Color noiseColor = Color.gray;
|
||||
public Color clearColor = Color.green;
|
||||
public Color hotColor = Color.red;
|
||||
|
||||
public WaveformType waveformType;
|
||||
|
||||
public Color LineColor
|
||||
{
|
||||
get
|
||||
{
|
||||
if (waveformType == WaveformType.Default)
|
||||
{
|
||||
return noiseColor;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return waveformType == WaveformType.HotNoise ? hotColor : clearColor;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
public float LineWidth => waveformType != WaveformType.Default ? 0.05f : 0.02f;
|
||||
public float AmplitudeScale => waveformType != WaveformType.Default ? 1f : 0.2f;
|
||||
|
||||
public float AdjustedNoiseAmplitude =>
|
||||
waveformType != WaveformType.Default ? targetWaveformNoiseAmplitude : noiseAmplitude;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public struct WaveParam
|
||||
{
|
||||
public WaveformType waveformType;
|
||||
public float initPhaseShift;
|
||||
public int spikeIdx;
|
||||
public float varPhaseShift;
|
||||
|
||||
public float PhaseShift => initPhaseShift + varPhaseShift;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
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