Added snowfall animation
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aa56e36f3f
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@ -3,3 +3,4 @@
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#include "ConnectingAnimation.h"
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#include "ConnectingAnimation.h"
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#include "ConnectionEstablishedAnimation.h"
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#include "ConnectionEstablishedAnimation.h"
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#include "FireAnimation.h"
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#include "FireAnimation.h"
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#include "SnowfallAnimation.h"
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@ -14,13 +14,15 @@ class AnimationController
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enum DefaultAnimation {
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enum DefaultAnimation {
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FIRE_HOT = 0,
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FIRE_HOT = 0,
|
||||||
FIRE_COLD = 1,
|
FIRE_COLD = 1,
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SNOWFALL = 2,
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NUM_DEFAULT_ANIMATIONS
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NUM_DEFAULT_ANIMATIONS
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};
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};
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static const constexpr std::array<const char*, NUM_DEFAULT_ANIMATIONS> AnimationNames{
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static const constexpr std::array<const char*, NUM_DEFAULT_ANIMATIONS> AnimationNames{
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"Hot Fire",
|
"Hot Fire",
|
||||||
"Cold Fire"
|
"Cold Fire",
|
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"Snowfall"
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};
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};
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AnimationController(Fader *fader);
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AnimationController(Fader *fader);
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58
include/Animation/SnowfallAnimation.h
Normal file
58
include/Animation/SnowfallAnimation.h
Normal file
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@ -0,0 +1,58 @@
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#pragma once
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#include <random>
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#include <list>
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#include "Animation.h"
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#include "fasttrigon.h"
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class SnowfallAnimation : public Animation
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{
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public:
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SnowfallAnimation(Fader *fader);
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void loop(uint64_t frame) override;
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void stop(void) override
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{
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m_stopping = true;
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}
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void reset(void) override;
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private:
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class SnowFlake
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{
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public:
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SnowFlake(Fader *fader, int32_t phase, int32_t vertSpeed, int32_t baseStrip);
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void move(void);
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bool has_fallen(void) const;
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void render(void) const;
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int32_t cur_strip(void) const;
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private:
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Fader *m_fader;
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int32_t m_phase;
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int32_t m_phaseIncPerFrame;
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int32_t m_vertSpeed; // in 1/256 LEDs
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int32_t m_radius; // in 1/256 LEDs
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int32_t m_radiusSq; // in 1/256 LEDs
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int32_t m_basePosStrip; // in 1/256 strips (for speed only)
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int32_t m_posStrip; // in 1/256 strips
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|
int32_t m_posLED; // in 1/256 LEDs
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};
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std::list<SnowFlake> m_snowFlakes;
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std::vector<uint32_t> m_snowLevel; // level for each strip in 1/256 LEDs
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std::default_random_engine m_gen;
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||||||
|
bool m_stopping;
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|
};
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191
src/Animation/SnowfallAnimation.cpp
Normal file
191
src/Animation/SnowfallAnimation.cpp
Normal file
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@ -0,0 +1,191 @@
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#include <algorithm>
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#include "Animation/SnowfallAnimation.h"
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/********* SnowFlake *********/
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SnowfallAnimation::SnowFlake::SnowFlake(Fader *fader, int32_t phase, int32_t vertSpeed, int32_t baseStrip)
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: m_fader(fader),
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m_phase(phase),
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|
m_phaseIncPerFrame(fasttrigon::LUT_SIZE/60),
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|
m_vertSpeed(vertSpeed),
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|
m_radius(282), // 1.1 * 256
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|
m_radiusSq(310),
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||||||
|
m_basePosStrip(baseStrip*256),
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||||||
|
m_posStrip(baseStrip*256),
|
||||||
|
m_posLED(fader->modules_per_strip()*256 + m_radius*2)
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{}
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void SnowfallAnimation::SnowFlake::move(void)
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{
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m_phase += m_phaseIncPerFrame;
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|
if(m_phase > fasttrigon::LUT_SIZE) {
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|
m_phase -= fasttrigon::LUT_SIZE;
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|
}
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|
m_posStrip = m_basePosStrip + 2*fasttrigon::fastsin(m_phase);
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|
m_posLED -= m_vertSpeed;
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|
}
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bool SnowfallAnimation::SnowFlake::has_fallen(void) const
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{
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return m_posLED < -(2*m_radius);
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|
}
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|
int32_t SnowfallAnimation::SnowFlake::cur_strip(void) const
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{
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int32_t strip = m_posStrip / 256;
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|
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||||||
|
uint32_t nstrip = m_fader->strips();
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||||||
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||||||
|
while(strip < 0) {
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||||||
|
strip += nstrip;
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||||||
|
}
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||||||
|
while(strip >= nstrip) {
|
||||||
|
strip -= nstrip;
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|
}
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||||||
|
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|
return strip;
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|
}
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void SnowfallAnimation::SnowFlake::render(void) const
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{
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int32_t min_strip = (m_posStrip - m_radius) / 256;
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||||||
|
int32_t max_strip = (m_posStrip + m_radius + 256) / 256;
|
||||||
|
int32_t min_led = (m_posLED - m_radius) / 256;
|
||||||
|
int32_t max_led = (m_posLED + m_radius + 256) / 256;
|
||||||
|
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||||||
|
for(int32_t strip = min_strip; strip <= max_strip; strip++) {
|
||||||
|
int32_t finestrip = strip * 256;
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||||||
|
|
||||||
|
for(int32_t led = min_led; led <= max_led; led++) {
|
||||||
|
if(led < 0 || led >= m_fader->modules_per_strip()) {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
int32_t fineled = led * 256;
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||||||
|
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||||||
|
int32_t diststrip = finestrip - m_posStrip;
|
||||||
|
int32_t distled = fineled - m_posLED;
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||||||
|
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||||||
|
int32_t distsq = (diststrip*diststrip + distled*distled) / 256;
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||||||
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|
// brightness target range: 0..255
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|
int32_t brightness = 256 - 256 * distsq / m_radiusSq;
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||||||
|
if(brightness < 0) {
|
||||||
|
continue; // this pixel is too far away -> no effect
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||||||
|
}
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|
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||||||
|
int32_t normstrip = strip;
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||||||
|
int32_t nstrips = m_fader->strips();
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||||||
|
while(normstrip < 0) {
|
||||||
|
normstrip += nstrips;
|
||||||
|
}
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||||||
|
while(normstrip >= nstrips) {
|
||||||
|
normstrip -= nstrips;
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
m_fader->add_color(normstrip, led,
|
||||||
|
Fader::Color{
|
||||||
|
0,
|
||||||
|
0,
|
||||||
|
static_cast<int16_t>(32*brightness/256),
|
||||||
|
static_cast<int16_t>(48*brightness/256)
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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|
/********* SnowfallAnimation *********/
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|
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|
SnowfallAnimation::SnowfallAnimation(Fader *fader)
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|
: Animation(fader),
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m_snowLevel(fader->strips(), 0)
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|
{
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|
reset();
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|
}
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void SnowfallAnimation::loop(uint64_t frame)
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{
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|
std::size_t nled = m_fader->modules_per_strip();
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||||||
|
std::size_t nstrip = m_fader->strips();
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||||||
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|
// update snow level on ground from fallen snow flakes
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|
for(auto &flake: m_snowFlakes) {
|
||||||
|
if(flake.has_fallen()) {
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|
m_snowLevel[flake.cur_strip()] += 65536/5;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
// remove fallen snow flakes
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|
m_snowFlakes.remove_if(
|
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|
[](const SnowFlake &flake) { return flake.has_fallen(); });
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if(!m_stopping) {
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|
// spawn new snowflakes
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|
std::uniform_int_distribution<uint32_t> spawnRNG(0, 999);
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||||||
|
if(spawnRNG(m_gen) < 50) {
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|
std::uniform_int_distribution<int32_t> phaseRNG(0, fasttrigon::LUT_SIZE-1);
|
||||||
|
std::uniform_int_distribution<int32_t> vertSpeedRNG(13, 38); // 0.05..0.15
|
||||||
|
std::uniform_int_distribution<int32_t> baseStripRNG(0, nstrip-1);
|
||||||
|
|
||||||
|
m_snowFlakes.emplace_back(SnowFlake{
|
||||||
|
m_fader,
|
||||||
|
phaseRNG(m_gen),
|
||||||
|
vertSpeedRNG(m_gen),
|
||||||
|
baseStripRNG(m_gen)
|
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|
});
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|
}
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|
}
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|
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// clear the frame buffer
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m_fader->set_color(Fader::Color{0, 0, 0, 0});
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|
// move snow flakes and render
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|
for(auto &flake: m_snowFlakes) {
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|
flake.move();
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|
flake.render();
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|
}
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|
// render snow on the ground and melt it
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|
for(size_t strip = 0; strip < nstrip; strip++) {
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|
size_t led = 0;
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|
size_t level = m_snowLevel[strip];
|
||||||
|
size_t brightness;
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||||||
|
|
||||||
|
while(level > 0 && led < nled) {
|
||||||
|
if(level >= 65536) {
|
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|
brightness = 65536;
|
||||||
|
} else {
|
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|
brightness = level;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
m_fader->add_color(strip, led,
|
||||||
|
Fader::Color{
|
||||||
|
0,
|
||||||
|
static_cast<int16_t>(8 * brightness / 65535),
|
||||||
|
static_cast<int16_t>(32 * brightness / 65535),
|
||||||
|
static_cast<int16_t>(12 * brightness / 65535)
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
level -= brightness;
|
||||||
|
led++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// "melt" the snow
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|
m_snowLevel[strip] = m_snowLevel[strip] * 999 / 1000;
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|
}
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||||||
|
m_fader->update();
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|
if(m_stopping && m_snowFlakes.empty()) {
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|
m_running = false;
|
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|
}
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|
}
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||||||
|
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||||||
|
void SnowfallAnimation::reset(void)
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|
{
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||||||
|
m_stopping = false;
|
||||||
|
m_running = true;
|
||||||
|
}
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