Архитектура Секторного Движка (Doom-style)

📋 Обзор

Переход от grid-based raycaster к sector-based engine для поддержки:

• ✅ Разноуровневые полы и потолки
• ✅ Ступеньки и лестницы
• ✅ Окна и проемы
• ✅ Сложная геометрия карт
• ✅ Двери и подвижные платформы (в будущем)

---

🏗️ Основные Концепции

1. Sector (Сектор)

Замкнутый полигональный регион с:

• floorHeight - высота пола
• ceilingHeight - высота потолка
• floorTexture - текстура пола
• ceilingTexture - текстура потолка
• lightLevel - уровень освещения
• walls - список стен сектора

2. Wall (Стена)

Линия между двумя точками:

• start - начальная точка (x, y)
• end - конечная точка (x, y)
• neighborSector - ID соседнего сектора (nullptr = твердая стена)
• upperTexture - текстура над проемом
• middleTexture - текстура стены
• lowerTexture - текстура под проемом

3. Portal

Если wall.neighborSector != nullptr, стена является порталом:

• Можно видеть соседний сектор
• Если разница высот полов > 0 → нижняя текстура (ступенька вверх)
• Если разница высот потолков < 0 → верхняя текстура (окно)

---

📂 Структура Файлов

include/
├── World/
│   ├── Sector.h              # NEW - Класс сектора
│   ├── Wall.h                # NEW - Класс стены
│   ├── SectorMap.h           # NEW - Карта секторов (замена Map.h)
│   └── MapLoader.h           # NEW - Загрузка карт из JSON/текста
│
├── Rendering/
│   ├── SectorRenderer.h      # NEW - Рендерер секторов (замена RayCasterRenderer)
│   ├── PortalRenderer.h      # NEW - Рендеринг порталов
│   └── TextureAtlas.h        # NEW - Управление текстурами
│
└── Utils/
    └── Geometry.h            # NEW - Геометрические утилиты

src/
├── World/
│   ├── Sector.cpp
│   ├── Wall.cpp
│   ├── SectorMap.cpp
│   └── MapLoader.cpp
│
└── Rendering/
    ├── SectorRenderer.cpp
    └── PortalRenderer.cpp

---

🔧 Ключевые Алгоритмы

1. Portal Rendering Algorithm

void renderSector(Sector& sector, FrustumClip& frustum) {
    // 1. Отрендерить все видимые стены
    for (auto& wall : sector.walls) {
        if (!frustum.isVisible(wall)) continue;
        
        if (wall.neighborSector == nullptr) {
            // Твердая стена
            renderSolidWall(wall, sector);
        } else {
            // Портал
            Sector& neighbor = *wall.neighborSector;
            
            // Рендер верхней/нижней частей
            if (neighbor.ceilingHeight < sector.ceilingHeight)
                renderUpperWall(wall, sector, neighbor);
            if (neighbor.floorHeight > sector.floorHeight)
                renderLowerWall(wall, sector, neighbor);
            
            // Рекурсивно отрендерить соседний сектор
            FrustumClip newFrustum = frustum.clipToPortal(wall);
            renderSector(neighbor, newFrustum);
        }
    }
    
    // 2. Отрендерить пол и потолок
    renderFloorCeiling(sector, frustum);
}

---

2. Line-Segment Collision

bool checkWallCollision(Vector2f pos, float radius, Wall& wall) {
    // Найти ближайшую точку на линии стены
    Vector2f closest = closestPointOnSegment(pos, wall.start, wall.end);
    float dist = distance(pos, closest);
    
    if (dist < radius) {
        // Если стена - портал, проверить высоту
        if (wall.neighborSector) {
            float heightDiff = wall.neighborSector->floorHeight - currentSector->floorHeight;
            if (heightDiff <= STEP_HEIGHT) {
                // Можно пройти (ступенька)
                return false;
            }
        }
        return true; // Коллизия
    }
    return false;
}

---

📐 Формат Карты (JSON)

{
  "sectors": [
    {
      "id": 0,
      "floorHeight": 0.0,
      "ceilingHeight": 2.5,
      "floorTexture": "floor_stone.png",
      "ceilingTexture": "ceiling_wood.png",
      "lightLevel": 200,
      "walls": [
        {
          "start": [0, 0],
          "end": [5, 0],
          "neighborSector": null,
          "middleTexture": "wall_brick.png"
        },
        {
          "start": [5, 0],
          "end": [5, 5],
          "neighborSector": 1,
          "upperTexture": "wall_brick.png",
          "lowerTexture": "wall_stone.png"
        }
      ]
    },
    {
      "id": 1,
      "floorHeight": 0.5,
      "ceilingHeight": 3.0,
      "walls": [...]
    }
  ],
  "playerStart": {
    "sector": 0,
    "position": [2.5, 2.5],
    "angle": 0
  }
}

---

🎮 Обновления Игровой Логики

Player Changes

class Player {
    // NEW
    float height;          // Высота игрока (например, 1.8м)
    float eyeHeight;       // Высота глаз (1.6м от пола)
    Sector* currentSector; // Текущий сектор
    
    // Обновленная физика
    void updatePhysics(float dt) {
        // Гравитация
        if (!onGround) {
            velocityZ -= GRAVITY * dt;
        }
        
        // Проверка коллизий со стенами
        for (auto& wall : currentSector->walls) {
            if (checkWallCollision(position, PLAYER_RADIUS, wall)) {
                // Обработка коллизии
            }
        }
        
        // Обновление текущего сектора
        updateCurrentSector();
    }
};

---

⚠️ Возможные Проблемы

1. Сложность порталов - Рекурсия может быть медленной

2. Z-fighting на полах - Артефакты рендеринга

3. Невыпуклые сектора - Могут ломать рендеринг

4. Текстуры стен - UV-mapping сложнее чем в grid

---