Vol nuée d'oiseaux

Solution du TD Vol d'une nuée d'oiseaux.

final int N = 200; // nombre total d'oiseaux
final int V = 2;   // vitesse de chaque oiseau
final int Rmax = 30; // rayon pour le voisinage
final float s = 0.3; // coefficient pour adoucir l'alignement
Bird[] birds = new Bird[N]; // ensemble des oiseaux

void setup() {
  size(800,600);
  fill(255);
  stroke(255);
  for (int i=0; i<N; i++){
    birds[i] = new Bird();
  }
}

void draw(){
  background(100,100,200);
  for (int i=0; i<N; i++){
    birds[i].align(birds);
  }
  for (int i=0; i<N; i++){
    birds[i].update();
    birds[i].display();
  }
}

class Bird {
  /* classe décrivant un oiseau */
  float x, y, angle;
  Bird() {
    /* un oiseau est initialisé aléatoirement sur la fenêtre */
    x = random(width);
    y = random(width);
    angle = random(360);
  }
  
  void display() {
    /* l'oiseau est un simple cercle avec un trait
       pour donner l'orientation
    */
    circle(x, y, 5);
    float dx = 10*cos(radians(angle));
    float dy = 10*sin(radians(angle));
    line(x,y,x+dx,y+dy);
  }
  
  void update() {
    /* met à jour la position de l'oiseau
       tenant compte de sa vitesse
       si l'oiseau dépasse d'un bord,
       il réapparaît à l'opposé
    */
    float vx = V*cos(radians(angle));
    float vy = V*sin(radians(angle));
    x += vx;
    if (x<0) {
      x = x + width;
    } else if (x > width) {
      x = x - width;
    }
    y += vy;
    if (y<0) {
      y = y + height;
    } else if (y > height) {
      y = y - height;
    }
  }
  
  float d2(Bird b){
    /* renvoie la distance**2 de self
       avec l'oiseau b
    */
    return (x - b.x)*(x - b.x) + (y - b.y)*(y-b.y);
  }
  
  float ecartAngle(Bird b) {
    /* mesure l'écart d'angle sentre self et l'oiseau b
       renvoie le résultat entre -180 et 180 degrés
    */
    float ecart = b.angle - angle;
    if (ecart > 180) {
      return ecart -360;
    } else if (ecart <= -180) {
      return ecart + 360;
    } else {
      return ecart;
    }
  }
  
  
  void align(Bird[] birds){
    /* parmi l'ensemble des oiseaux birds,
       cherche les oiseaux qui sont dans le voisinage
       pour chacun d'eux cumule l'écart d'angle afin
       de calculer la moyenne,
       puis modifie self.angle pour aligner self avec ses voisins
    */
    float a = 0;
    int n = 0;
    for (int i=0; i<N; i++){
      Bird b = birds[i];
      if (d2(b)<Rmax*Rmax) {
        a += ecartAngle(b);
        n++;
      }
    }
    float moy = a/n;
    angle = angle + s*moy;
  }
}