merge: issue/0031 — animation curves (timeline + bezier_editor + tween_curves)

# Conflicts:
#	cpp/apps/primitives_gallery/CMakeLists.txt
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2026-04-25 21:54:48 +02:00
14 changed files with 1367 additions and 0 deletions
@@ -10,6 +10,11 @@ add_imgui_app(primitives_gallery
demos_gl_texture.cpp
demos_extras.cpp
demos_mesh.cpp
# animation primitives (issue 0031)
demos_animation.cpp
${CMAKE_SOURCE_DIR}/functions/core/tween_curves.cpp
${CMAKE_SOURCE_DIR}/functions/core/bezier_editor.cpp
${CMAKE_SOURCE_DIR}/functions/core/timeline.cpp
# text_editor + file_watcher (issue 0025)
${CMAKE_SOURCE_DIR}/functions/core/text_editor.cpp
${CMAKE_SOURCE_DIR}/functions/core/file_watcher.cpp
+3
View File
@@ -21,6 +21,9 @@ void demo_dashboard_panel();
void demo_text_editor(); // wave 1, issue 0025
void demo_file_watcher(); // wave 1, issue 0025
void demo_process_runner();
void demo_tween(); // issue 0031
void demo_bezier_editor(); // issue 0031
void demo_timeline(); // issue 0031
// --- Viz ---
void demo_bar_chart();
@@ -0,0 +1,249 @@
// Demos para los primitivos de animacion (issue 0031):
// - tween_curves
// - bezier_editor
// - timeline
#include "demos.h"
#include "demo.h"
#include "core/tween_curves.h"
#include "core/bezier_editor.h"
#include "core/timeline.h"
#include "core/tokens.h"
#include <imgui.h>
#include <cstdio>
#include <cmath>
namespace gallery {
// ---------------------------------------------------------------------------
// demo_tween — dropdown + plot animado
// ---------------------------------------------------------------------------
void demo_tween() {
using namespace fn_tokens;
using fn::tween::Ease;
demo_header("tween_curves", "v1.0.0",
"Funciones de easing (Penner): linear, quad, cubic, expo, elastic, "
"bounce con variantes in/out/inOut. Header-mostly: el compilador "
"inlinea cada curva en el sitio de llamada.");
section("Selector + plot");
static int ease_idx = (int)Ease::OutCubic;
static float anim_t = 0.0f;
anim_t += ImGui::GetIO().DeltaTime * 0.5f;
if (anim_t > 1.5f) anim_t = -0.25f; // hold un poco antes de reiniciar
// Build labels
const char* labels[fn::tween::ease_count];
for (int i = 0; i < fn::tween::ease_count; i++) {
labels[i] = fn::tween::name((Ease)i);
}
ImGui::SetNextItemWidth(220.0f);
ImGui::Combo("##tween_ease", &ease_idx, labels, fn::tween::ease_count);
Ease ease = (Ease)ease_idx;
float t_clamped = anim_t;
if (t_clamped < 0.0f) t_clamped = 0.0f;
if (t_clamped > 1.0f) t_clamped = 1.0f;
float v = fn::tween::apply(ease, t_clamped);
ImGui::SameLine();
ImGui::PushStyleColor(ImGuiCol_Text, colors::text_muted);
ImGui::Text(" t=%.2f f(t)=%.3f", t_clamped, v);
ImGui::PopStyleColor();
// Canvas plot
ImVec2 canvas_min = ImGui::GetCursorScreenPos();
ImVec2 canvas_size(360.0f, 220.0f);
ImVec2 canvas_max = ImVec2(canvas_min.x + canvas_size.x, canvas_min.y + canvas_size.y);
ImDrawList* dl = ImGui::GetWindowDrawList();
dl->AddRectFilled(canvas_min, canvas_max, ImGui::GetColorU32(colors::bg), radius::sm);
dl->AddRect(canvas_min, canvas_max, ImGui::GetColorU32(colors::border), radius::sm);
auto to_px = [&](float tx, float ty) {
// ty puede salir de [0,1] (elastic/bounce); damos algo de margen vertical.
return ImVec2(canvas_min.x + tx * canvas_size.x,
canvas_min.y + (1.0f - ty) * canvas_size.y);
};
// Grid 4x4
ImU32 grid = ImGui::GetColorU32(colors::border);
for (int i = 1; i < 4; i++) {
float fx = canvas_min.x + canvas_size.x * (float)i / 4.0f;
float fy = canvas_min.y + canvas_size.y * (float)i / 4.0f;
dl->AddLine(ImVec2(fx, canvas_min.y), ImVec2(fx, canvas_max.y), grid);
dl->AddLine(ImVec2(canvas_min.x, fy), ImVec2(canvas_max.x, fy), grid);
}
// Diagonal linear
dl->AddLine(to_px(0.0f, 0.0f), to_px(1.0f, 1.0f),
ImGui::GetColorU32(colors::text_dim), 1.0f);
// Curva
constexpr int N = 96;
ImVec2 prev = to_px(0.0f, fn::tween::apply(ease, 0.0f));
ImU32 col = ImGui::GetColorU32(colors::primary);
for (int i = 1; i <= N; i++) {
float x = (float)i / (float)N;
float y = fn::tween::apply(ease, x);
ImVec2 cur = to_px(x, y);
dl->AddLine(prev, cur, col, 2.0f);
prev = cur;
}
// Marker animado
ImVec2 m = to_px(t_clamped, v);
dl->AddCircleFilled(m, 5.0f, ImGui::GetColorU32(colors::primary_light));
dl->AddCircle(m, 6.0f, ImGui::GetColorU32(colors::text), 0, 1.5f);
// Avanzar cursor
ImGui::Dummy(canvas_size);
code_block(
"#include \"core/tween_curves.h\"\n\n"
"float k = fn::tween::apply(fn::tween::Ease::OutCubic, t);\n"
"// o named:\n"
"float k2 = fn::tween::out_cubic(t);"
);
}
// ---------------------------------------------------------------------------
// demo_bezier_editor — editor + plot evaluado
// ---------------------------------------------------------------------------
void demo_bezier_editor() {
using namespace fn_tokens;
demo_header("bezier_editor", "v1.0.0",
"Editor visual de curva Bezier cubica (4 puntos). Para diseñar "
"easing curves custom. p1/p2 son draggable; p0/p3 fijos en (0,0)/(1,1).");
section("Editor");
static fn::BezierCurve curve; // identidad por defecto: ease lineal con handles desplazados
if (ImGui::Button("Reset##bz_reset")) {
curve = fn::BezierCurve{};
}
ImGui::SameLine();
if (ImGui::Button("Ease-out preset##bz_eo")) {
curve = {{0,0}, {0.0f, 0.0f}, {0.58f, 1.0f}, {1,1}};
}
ImGui::SameLine();
if (ImGui::Button("Ease-in-out preset##bz_eio")) {
curve = {{0,0}, {0.42f, 0.0f}, {0.58f, 1.0f}, {1,1}};
}
fn::bezier_editor("##bz_editor", curve, ImVec2(220, 220));
ImGui::PushStyleColor(ImGuiCol_Text, colors::text_muted);
ImGui::Text("p0=(%.2f,%.2f) p1=(%.2f,%.2f) p2=(%.2f,%.2f) p3=(%.2f,%.2f)",
curve.p0.x, curve.p0.y, curve.p1.x, curve.p1.y,
curve.p2.x, curve.p2.y, curve.p3.x, curve.p3.y);
ImGui::PopStyleColor();
// Plot evaluation
section("bezier_eval(curve, t)");
static float t = 0.0f;
ImGui::SetNextItemWidth(360.0f);
ImGui::SliderFloat("t##bz_t", &t, 0.0f, 1.0f, "%.3f");
float y = fn::bezier_eval(curve, t);
ImGui::PushStyleColor(ImGuiCol_Text, colors::text_muted);
ImGui::Text("y(t=%.3f) = %.3f", t, y);
ImGui::PopStyleColor();
code_block(
"#include \"core/bezier_editor.h\"\n\n"
"static fn::BezierCurve curve;\n"
"if (fn::bezier_editor(\"##my\", curve, ImVec2(220, 220))) {\n"
" // user dragged a control point\n"
"}\n"
"float k = fn::bezier_eval(curve, t);"
);
}
// ---------------------------------------------------------------------------
// demo_timeline — 2 tracks + display
// ---------------------------------------------------------------------------
void demo_timeline() {
using namespace fn_tokens;
using fn::tween::Ease;
demo_header("timeline", "v1.0.0",
"Timeline tipo DAW: tracks horizontales con keyframes draggable, "
"scrub con el ruler, play/pause/loop. track_value_at(t) interpola "
"aplicando la Ease de cada keyframe destino.");
static fn::TimelineState tl;
static bool inited = false;
if (!inited) {
tl.duration = 4.0f;
tl.playing = true;
tl.tracks.push_back({"hue", {
{0.0f, 0.0f, Ease::Linear},
{2.0f, 1.0f, Ease::OutCubic},
{4.0f, 0.0f, Ease::InOutCubic},
}});
tl.tracks.push_back({"amp", {
{0.0f, 0.2f, Ease::Linear},
{3.0f, 1.0f, Ease::OutElastic},
}});
inited = true;
}
// Update
fn::timeline_update(tl, ImGui::GetIO().DeltaTime);
// Display values
section("Live values");
float hue = fn::track_value_at(tl.tracks[0], tl.current_time);
float amp = fn::track_value_at(tl.tracks[1], tl.current_time);
ImGui::PushStyleColor(ImGuiCol_Text, colors::text);
ImGui::Text("t = %.3fs", tl.current_time);
ImGui::PopStyleColor();
auto draw_bar = [&](const char* name, float value, float vmin, float vmax) {
ImGui::PushStyleColor(ImGuiCol_Text, colors::text_muted);
ImGui::Text("%-4s", name);
ImGui::PopStyleColor();
ImGui::SameLine();
ImVec2 cmin = ImGui::GetCursorScreenPos();
ImVec2 csize = ImVec2(280.0f, 14.0f);
ImDrawList* dl = ImGui::GetWindowDrawList();
dl->AddRectFilled(cmin, ImVec2(cmin.x + csize.x, cmin.y + csize.y),
ImGui::GetColorU32(colors::surface_active), radius::sm);
float k = (value - vmin) / (vmax - vmin);
if (k < 0.0f) k = 0.0f;
if (k > 1.0f) k = 1.0f;
dl->AddRectFilled(cmin, ImVec2(cmin.x + csize.x * k, cmin.y + csize.y),
ImGui::GetColorU32(colors::primary), radius::sm);
ImGui::Dummy(csize);
ImGui::SameLine();
ImGui::Text("%.3f", value);
};
draw_bar("hue", hue, 0.0f, 1.0f);
draw_bar("amp", amp, 0.0f, 1.0f);
section("Widget");
fn::timeline_widget("##gallery_tl", tl, ImVec2(-1, 220));
code_block(
"#include \"core/timeline.h\"\n\n"
"static fn::TimelineState tl;\n"
"tl.tracks.push_back({\"hue\", {{0,0}, {2,1, fn::tween::Ease::OutCubic}, {4,0}}});\n"
"tl.duration = 4.0f; tl.playing = true;\n\n"
"fn::timeline_update(tl, ImGui::GetIO().DeltaTime);\n"
"float h = fn::track_value_at(tl.tracks[0], tl.current_time);\n"
"fn::timeline_widget(\"##tl\", tl);"
);
}
} // namespace gallery
+3
View File
@@ -49,6 +49,9 @@ static const DemoEntry k_demos[] = {
{"text_editor", "text_editor", "Core", &gallery::demo_text_editor}, // wave 1
{"file_watcher", "file_watcher", "Core", &gallery::demo_file_watcher}, // wave 1
{"process_runner", "process_runner", "Core", &gallery::demo_process_runner},
{"tween", "tween_curves", "Core", &gallery::demo_tween},
{"bezier_editor", "bezier_editor", "Core", &gallery::demo_bezier_editor},
{"timeline", "timeline", "Core", &gallery::demo_timeline},
// Viz
{"bar_chart", "bar_chart", "Viz", &gallery::demo_bar_chart},
{"pie_chart", "pie_chart", "Viz", &gallery::demo_pie_chart},
+204
View File
@@ -0,0 +1,204 @@
#include "core/bezier_editor.h"
#include "core/tokens.h"
#include <imgui.h>
#include <imgui_internal.h>
#include <cmath>
#include <cstdio>
namespace fn {
// ---------------------------------------------------------------------------
// Pure evaluation
// ---------------------------------------------------------------------------
ImVec2 bezier_point(const BezierCurve& c, float u) {
// De Casteljau cubica: 3 niveles de lerp.
auto lerp2 = [](ImVec2 a, ImVec2 b, float t) {
return ImVec2(a.x + (b.x - a.x) * t, a.y + (b.y - a.y) * t);
};
ImVec2 q0 = lerp2(c.p0, c.p1, u);
ImVec2 q1 = lerp2(c.p1, c.p2, u);
ImVec2 q2 = lerp2(c.p2, c.p3, u);
ImVec2 r0 = lerp2(q0, q1, u);
ImVec2 r1 = lerp2(q1, q2, u);
return lerp2(r0, r1, u);
}
float bezier_eval(const BezierCurve& c, float t) {
// Approxima y(x=t) muestreando la curva en N puntos uniformes en u y
// buscando el segmento donde la X cae cerca de t. Suficiente para
// easing curves (monotonas en X por construccion).
if (t <= 0.0f) return c.p0.y;
if (t >= 1.0f) return c.p3.y;
constexpr int N = 64;
ImVec2 prev = c.p0;
for (int i = 1; i <= N; i++) {
float u = (float)i / (float)N;
ImVec2 cur = bezier_point(c, u);
if (cur.x >= t) {
// Interp lineal en X dentro del segmento [prev, cur].
float dx = cur.x - prev.x;
float k = (dx > 1e-6f) ? (t - prev.x) / dx : 0.0f;
return prev.y + (cur.y - prev.y) * k;
}
prev = cur;
}
return c.p3.y;
}
// ---------------------------------------------------------------------------
// Editor widget
// ---------------------------------------------------------------------------
namespace {
// Convierte coords espacio-curva [0..1] a pixel-space del canvas.
ImVec2 to_canvas(const ImVec2& p, const ImVec2& canvas_min, const ImVec2& canvas_size) {
// Y se invierte porque ImGui crece hacia abajo.
return ImVec2(canvas_min.x + p.x * canvas_size.x,
canvas_min.y + (1.0f - p.y) * canvas_size.y);
}
// Inverso: pixel-space -> espacio-curva.
ImVec2 to_curve(const ImVec2& p, const ImVec2& canvas_min, const ImVec2& canvas_size) {
float fx = (p.x - canvas_min.x) / canvas_size.x;
float fy = 1.0f - (p.y - canvas_min.y) / canvas_size.y;
return ImVec2(fx, fy);
}
// Drag handle invisible centrado en `pos` con radio `r`. Devuelve true si se
// arrastro este frame; en ese caso `out` contiene la nueva pos en espacio
// curva.
bool drag_handle(const char* id,
const ImVec2& pos,
const ImVec2& canvas_min,
const ImVec2& canvas_size,
float r,
ImVec2& out)
{
ImVec2 px = to_canvas(pos, canvas_min, canvas_size);
ImGui::SetCursorScreenPos(ImVec2(px.x - r, px.y - r));
ImGui::InvisibleButton(id, ImVec2(r * 2.0f, r * 2.0f));
bool changed = false;
if (ImGui::IsItemActive() && ImGui::IsMouseDragging(ImGuiMouseButton_Left)) {
ImVec2 mouse = ImGui::GetIO().MousePos;
out = to_curve(mouse, canvas_min, canvas_size);
changed = true;
}
return changed;
}
} // namespace
bool bezier_editor(const char* id, BezierCurve& curve, ImVec2 size, bool lock_endpoints) {
using namespace fn_tokens;
ImGui::PushID(id);
// Reservar canvas
ImVec2 canvas_min = ImGui::GetCursorScreenPos();
ImVec2 canvas_size = size;
if (canvas_size.x <= 0.0f) canvas_size.x = ImGui::GetContentRegionAvail().x;
if (canvas_size.y <= 0.0f) canvas_size.y = 200.0f;
ImVec2 canvas_max = ImVec2(canvas_min.x + canvas_size.x,
canvas_min.y + canvas_size.y);
ImDrawList* dl = ImGui::GetWindowDrawList();
// Background + border
dl->AddRectFilled(canvas_min, canvas_max, ImGui::GetColorU32(colors::bg), radius::sm);
dl->AddRect(canvas_min, canvas_max, ImGui::GetColorU32(colors::border), radius::sm);
// Grid sutil (4x4)
ImU32 grid_col = ImGui::GetColorU32(colors::border);
for (int i = 1; i < 4; i++) {
float fx = canvas_min.x + canvas_size.x * (float)i / 4.0f;
float fy = canvas_min.y + canvas_size.y * (float)i / 4.0f;
dl->AddLine(ImVec2(fx, canvas_min.y), ImVec2(fx, canvas_max.y), grid_col);
dl->AddLine(ImVec2(canvas_min.x, fy), ImVec2(canvas_max.x, fy), grid_col);
}
// Diagonal de referencia (linear)
ImU32 diag_col = ImGui::GetColorU32(colors::text_dim);
dl->AddLine(to_canvas({0,0}, canvas_min, canvas_size),
to_canvas({1,1}, canvas_min, canvas_size), diag_col, 1.0f);
// Lineas tangentes p0->p1 y p3->p2
ImU32 tang_col = ImGui::GetColorU32(colors::text_muted);
dl->AddLine(to_canvas(curve.p0, canvas_min, canvas_size),
to_canvas(curve.p1, canvas_min, canvas_size), tang_col, 1.0f);
dl->AddLine(to_canvas(curve.p3, canvas_min, canvas_size),
to_canvas(curve.p2, canvas_min, canvas_size), tang_col, 1.0f);
// La curva Bezier
ImU32 curve_col = ImGui::GetColorU32(colors::primary);
dl->AddBezierCubic(
to_canvas(curve.p0, canvas_min, canvas_size),
to_canvas(curve.p1, canvas_min, canvas_size),
to_canvas(curve.p2, canvas_min, canvas_size),
to_canvas(curve.p3, canvas_min, canvas_size),
curve_col, 2.0f, 0);
// Handles
ImU32 handle_col = ImGui::GetColorU32(colors::primary);
ImU32 handle_locked = ImGui::GetColorU32(colors::text_dim);
constexpr float r = 6.0f;
bool changed = false;
ImVec2 np;
// p0
if (lock_endpoints) {
ImVec2 px = to_canvas(curve.p0, canvas_min, canvas_size);
dl->AddCircleFilled(px, r, handle_locked);
} else {
if (drag_handle("##p0", curve.p0, canvas_min, canvas_size, r, np)) {
curve.p0 = np; changed = true;
}
ImVec2 px = to_canvas(curve.p0, canvas_min, canvas_size);
dl->AddCircleFilled(px, r, handle_col);
}
// p3
if (lock_endpoints) {
ImVec2 px = to_canvas(curve.p3, canvas_min, canvas_size);
dl->AddCircleFilled(px, r, handle_locked);
} else {
if (drag_handle("##p3", curve.p3, canvas_min, canvas_size, r, np)) {
curve.p3 = np; changed = true;
}
ImVec2 px = to_canvas(curve.p3, canvas_min, canvas_size);
dl->AddCircleFilled(px, r, handle_col);
}
// p1 (draggable, sin clamp para permitir overshoot)
if (drag_handle("##p1", curve.p1, canvas_min, canvas_size, r, np)) {
// Clamp solo X a [0,1] para mantener monotonia razonable; Y libre.
np.x = (np.x < 0.0f) ? 0.0f : (np.x > 1.0f ? 1.0f : np.x);
curve.p1 = np; changed = true;
}
{
ImVec2 px = to_canvas(curve.p1, canvas_min, canvas_size);
dl->AddCircleFilled(px, r, handle_col);
}
// p2
if (drag_handle("##p2", curve.p2, canvas_min, canvas_size, r, np)) {
np.x = (np.x < 0.0f) ? 0.0f : (np.x > 1.0f ? 1.0f : np.x);
curve.p2 = np; changed = true;
}
{
ImVec2 px = to_canvas(curve.p2, canvas_min, canvas_size);
dl->AddCircleFilled(px, r, handle_col);
}
// Avanzar el cursor por debajo del canvas para que el siguiente widget no
// se solape (los InvisibleButton anteriores movieron el cursor).
ImGui::SetCursorScreenPos(ImVec2(canvas_min.x, canvas_max.y + spacing::xs));
ImGui::Dummy(ImVec2(canvas_size.x, 1.0f));
ImGui::PopID();
return changed;
}
} // namespace fn
+49
View File
@@ -0,0 +1,49 @@
#pragma once
// bezier_editor — editor visual de una curva Bezier cubica (4 puntos de
// control) usado tipicamente como diseñador de easing custom.
//
// Estado puro (struct BezierCurve), evaluacion algebraica (bezier_eval),
// editor en canvas ImGui con 4 puntos draggable (p0/p3 fijos por defecto).
//
// Uso:
// static fn::BezierCurve curve; // identidad: linear
// if (fn::bezier_editor("##my_ease", curve)) { /* curva cambio */ }
// float y = fn::bezier_eval(curve, t);
#include <imgui.h>
namespace fn {
// Curva Bezier cubica: 4 puntos de control en espacio [0,1]x[0,1].
// Por convencion, para easing curves: p0 = (0,0) y p3 = (1,1) (fijos).
// p1, p2 son los handles que el usuario arrastra.
struct BezierCurve {
ImVec2 p0 {0.0f, 0.0f};
ImVec2 p1 {0.25f, 0.0f};
ImVec2 p2 {0.75f, 1.0f};
ImVec2 p3 {1.0f, 1.0f};
};
// Evaluacion puramente algebraica via De Casteljau de la coordenada Y de la
// curva en el parametro de curva u in [0,1].
//
// NOTA: esto NO es y(x). Para una curva tipo easing donde queremos y dado un
// x temporal usamos bezier_eval (ver mas abajo) que aproxima y al x deseado
// asumiendo que la curva es monotona en X (lo es si p1.x, p2.x in [0,1] y la
// curva no cruza x=0 o x=1 fuera de los extremos).
ImVec2 bezier_point(const BezierCurve& c, float u);
// y at x=t — aproximacion mediante sampling + interpolacion lineal entre
// muestras. Suficiente para easing curves (la curva es casi monotona en X
// por construccion). Pure.
float bezier_eval(const BezierCurve& c, float t);
// Editor visual: canvas con 4 puntos draggable. p0 y p3 estan fijos por
// defecto (lock_endpoints=true) para que la curva sirva como easing
// (f(0)=0, f(1)=1). p1 y p2 son draggable libremente.
//
// Devuelve true en el frame en que el usuario arrastro algun punto.
bool bezier_editor(const char* id, BezierCurve& curve, ImVec2 size = ImVec2(200, 200), bool lock_endpoints = true);
} // namespace fn
+94
View File
@@ -0,0 +1,94 @@
---
name: bezier_editor
kind: component
lang: cpp
domain: core
version: "1.0.0"
purity: pure
signature: "bool fn::bezier_editor(const char* id, fn::BezierCurve& curve, ImVec2 size = {200,200}, bool lock_endpoints = true) + float fn::bezier_eval(const BezierCurve&, float t)"
description: "Editor visual de una curva Bezier cubica (4 puntos de control). Permite diseñar easing curves custom arrastrando p1 y p2 (p0 y p3 fijos en (0,0) y (1,1)). Evaluacion via De Casteljau + sampling. Render en canvas ImGui usando tokens (primary, surface, border)."
tags: [imgui, bezier, animation, easing, editor, canvas]
uses_functions:
- tokens_cpp_core
uses_types: []
returns: []
returns_optional: false
error_type: ""
imports: [imgui]
tested: false
tests: []
test_file_path: ""
file_path: "cpp/functions/core/bezier_editor.cpp"
framework: imgui
params:
- name: id
desc: "ID ImGui unico (formato '##nombre' tipico para no mostrar texto)"
- name: curve
desc: "Estado de la curva (struct BezierCurve con p0..p3 en [0,1]x[0,1]). Modificada por el widget."
- name: size
desc: "Tamaño del canvas en pixels. Recomendado >= 180x180 para precision de drag."
- name: lock_endpoints
desc: "Si true (default) p0 y p3 quedan fijos en (0,0) y (1,1) — uso como easing curve. Si false, p0/p3 son draggable."
output: "true en el frame en que el usuario arrastro algun punto de control"
---
# bezier_editor
Editor inline en canvas ImGui para diseñar curvas Bezier cubicas. La aplicacion tipica es disenar **easing curves custom** que no encajan con las preset de `tween_curves` (Penner). Tambien sirve para definir ramps de color, perfiles de velocidad, etc.
## Estado y evaluacion (puro)
```cpp
struct fn::BezierCurve {
ImVec2 p0 {0,0};
ImVec2 p1 {0.25f, 0.0f};
ImVec2 p2 {0.75f, 1.0f};
ImVec2 p3 {1,1};
};
ImVec2 fn::bezier_point(const BezierCurve&, float u); // De Casteljau, devuelve (x,y) en u
float fn::bezier_eval (const BezierCurve&, float t); // y at x=t (sampling 64 + interp lineal)
```
`bezier_eval` asume monotonia en X (caso tipico de easing). Para curvas con overshoot horizontal el resultado puede saltar — no es un bug, es una limitacion del modelo de easing-curve.
## Render
```cpp
static fn::BezierCurve curve; // identidad lineal por defecto
if (fn::bezier_editor("##my_ease", curve, ImVec2(220, 220))) {
// El usuario movio un punto este frame; recomputar lo que dependa.
}
float y = fn::bezier_eval(curve, t);
```
## Visuales
- Fondo `bg`, borde `border`, grid 4x4 con `border` (subtle).
- Diagonal de referencia (linear) con `text_dim`.
- Lineas tangentes p0->p1 y p3->p2 con `text_muted`.
- Curva con `primary` y grosor 2.
- Handles: circulos `primary` para draggable, `text_dim` para los lockeados.
## Interaccion
- Drag de p1 / p2 con boton izquierdo del raton.
- Si `lock_endpoints=false`, p0 y p3 tambien arrastrables.
- p1.x y p2.x se clampan a [0,1]; las Y son libres (permiten overshoot deliberado).
- Tamaño minimo recomendado **180x180**: por debajo el drag se vuelve impreciso.
## Tests conocidos
- Curva identidad `{(0,0),(0.33,0.33),(0.66,0.66),(1,1)}``bezier_eval(c, 0.5) ~= 0.5` (tolerancia ~0.01 por sampling).
- `bezier_eval(c, 0.0) == 0.0` y `bezier_eval(c, 1.0) == 1.0` para cualquier curva con `lock_endpoints=true`.
## Decisiones
- **Sampling 64 + lerp** para `bezier_eval` en vez de inversion analitica (Cardano): mas simple, rapido, suficiente para easing.
- **Sin guardar curva en estado interno**: el caller posee `BezierCurve` (igual que el resto de primitivos del registry).
- **Endpoints lockeados por defecto**: el caso 99% de uso (easing) ya define p0=(0,0), p3=(1,1).
## Notas
- No hay snap a grid en el MVP. Si hace falta, exponer un parametro adicional o usar Shift+drag.
- El editor consume todo el ancho de la celda padre si `size.x = 0` (auto).
+264
View File
@@ -0,0 +1,264 @@
#include "core/timeline.h"
#include "core/tokens.h"
#include <imgui.h>
#include <imgui_internal.h>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstdio>
namespace fn {
// ---------------------------------------------------------------------------
// Pure interp
// ---------------------------------------------------------------------------
float track_value_at(const Track& track, float t) {
if (track.keys.empty()) return 0.0f;
if (track.keys.size() == 1) return track.keys[0].value;
if (t <= track.keys.front().time) return track.keys.front().value;
if (t >= track.keys.back().time) return track.keys.back().value;
// Encontrar el segmento [k_i, k_{i+1}] con k_i.time <= t < k_{i+1}.time
for (size_t i = 0; i + 1 < track.keys.size(); i++) {
const Keyframe& a = track.keys[i];
const Keyframe& b = track.keys[i + 1];
if (t >= a.time && t <= b.time) {
float dt = b.time - a.time;
float u = (dt > 1e-6f) ? (t - a.time) / dt : 0.0f;
float k = tween::apply(b.ease, u); // ease de la key destino
return a.value + (b.value - a.value) * k;
}
}
return track.keys.back().value;
}
// ---------------------------------------------------------------------------
// Update
// ---------------------------------------------------------------------------
void timeline_update(TimelineState& s, float dt) {
if (!s.playing) return;
s.current_time += dt;
if (s.current_time >= s.duration) {
if (s.loop) {
// Wrap por modulo (puede saltar varios loops si dt es enorme).
if (s.duration > 1e-6f)
s.current_time = std::fmod(s.current_time, s.duration);
else
s.current_time = 0.0f;
} else {
s.current_time = s.duration;
s.playing = false;
}
}
if (s.current_time < 0.0f) s.current_time = 0.0f;
}
// ---------------------------------------------------------------------------
// Render helpers
// ---------------------------------------------------------------------------
namespace {
constexpr float k_label_w = 80.0f; // ancho de la columna de nombre de track
constexpr float k_track_h = 36.0f; // alto de cada track
constexpr float k_ruler_h = 22.0f; // alto del ruler superior
constexpr float k_header_h = 28.0f; // alto de la cabecera (play/pause + tiempo)
constexpr float k_diamond_r = 6.0f; // radio del diamante de keyframe
float time_to_x(float time, float duration, float track_x0, float track_w) {
if (duration <= 1e-6f) return track_x0;
return track_x0 + (time / duration) * track_w;
}
float x_to_time(float x, float duration, float track_x0, float track_w) {
if (track_w <= 1e-6f) return 0.0f;
float t = (x - track_x0) / track_w * duration;
if (t < 0.0f) t = 0.0f;
if (t > duration) t = duration;
return t;
}
void draw_diamond(ImDrawList* dl, ImVec2 c, float r, ImU32 col) {
ImVec2 pts[4] = {
ImVec2(c.x, c.y - r),
ImVec2(c.x + r, c.y),
ImVec2(c.x, c.y + r),
ImVec2(c.x - r, c.y),
};
dl->AddConvexPolyFilled(pts, 4, col);
}
} // namespace
bool timeline_widget(const char* id, TimelineState& s, ImVec2 size) {
using namespace fn_tokens;
ImGui::PushID(id);
bool changed = false;
// ---- size resolution
ImVec2 region = ImGui::GetContentRegionAvail();
if (size.x <= 0.0f) size.x = region.x;
if (size.y <= 0.0f) size.y = 200.0f;
ImVec2 origin = ImGui::GetCursorScreenPos();
ImDrawList* dl = ImGui::GetWindowDrawList();
// ---- Background
ImVec2 bg_max = ImVec2(origin.x + size.x, origin.y + size.y);
dl->AddRectFilled(origin, bg_max, ImGui::GetColorU32(colors::surface), radius::sm);
dl->AddRect(origin, bg_max, ImGui::GetColorU32(colors::border), radius::sm);
// ---- Header (play/pause + tiempo)
ImGui::SetCursorScreenPos(ImVec2(origin.x + spacing::sm, origin.y + spacing::xs));
const char* play_label = s.playing ? "Pause##tl_play" : "Play##tl_play";
if (ImGui::Button(play_label, ImVec2(60.0f, k_header_h - spacing::xs))) {
s.playing = !s.playing;
changed = true;
}
ImGui::SameLine();
if (ImGui::Button("Reset##tl_reset", ImVec2(60.0f, k_header_h - spacing::xs))) {
s.current_time = 0.0f;
changed = true;
}
ImGui::SameLine();
ImGui::SetNextItemWidth(60.0f);
if (ImGui::DragFloat("##tl_dur", &s.duration, 0.1f, 0.1f, 600.0f, "dur %.2fs")) {
if (s.duration < 0.1f) s.duration = 0.1f;
changed = true;
}
ImGui::SameLine();
ImGui::PushStyleColor(ImGuiCol_Text, colors::text_muted);
ImGui::Text("t=%.3fs", s.current_time);
ImGui::PopStyleColor();
ImGui::SameLine();
ImGui::Checkbox("loop##tl_loop", &s.loop);
// ---- Layout
float track_x0 = origin.x + k_label_w;
float track_w = size.x - k_label_w - spacing::sm;
float ruler_y0 = origin.y + k_header_h;
float ruler_y1 = ruler_y0 + k_ruler_h;
// ---- Ruler
dl->AddRectFilled(ImVec2(origin.x, ruler_y0), ImVec2(bg_max.x, ruler_y1),
ImGui::GetColorU32(colors::bg));
dl->AddLine(ImVec2(origin.x, ruler_y1), ImVec2(bg_max.x, ruler_y1),
ImGui::GetColorU32(colors::border));
// Tick marks cada 0.5s
ImU32 tick_col = ImGui::GetColorU32(colors::text_dim);
int n_ticks = (int)std::floor(s.duration / 0.5f);
for (int i = 0; i <= n_ticks; i++) {
float ts = (float)i * 0.5f;
if (ts > s.duration) break;
float x = time_to_x(ts, s.duration, track_x0, track_w);
bool whole = (i % 2 == 0);
float h = whole ? 8.0f : 4.0f;
dl->AddLine(ImVec2(x, ruler_y1 - h), ImVec2(x, ruler_y1), tick_col, 1.0f);
if (whole) {
char buf[16];
std::snprintf(buf, sizeof(buf), "%.0fs", ts);
dl->AddText(ImVec2(x + 2.0f, ruler_y0 + 2.0f), tick_col, buf);
}
}
// Scrub interaction en el ruler
{
ImGui::SetCursorScreenPos(ImVec2(track_x0, ruler_y0));
ImGui::InvisibleButton("##tl_ruler_scrub", ImVec2(track_w, k_ruler_h));
if (ImGui::IsItemActive() && ImGui::IsMouseDragging(ImGuiMouseButton_Left, 0.0f)) {
float mx = ImGui::GetIO().MousePos.x;
s.current_time = x_to_time(mx, s.duration, track_x0, track_w);
changed = true;
} else if (ImGui::IsItemClicked()) {
float mx = ImGui::GetIO().MousePos.x;
s.current_time = x_to_time(mx, s.duration, track_x0, track_w);
changed = true;
}
}
// ---- Tracks
ImU32 col_text = ImGui::GetColorU32(colors::text);
ImU32 col_track_bg = ImGui::GetColorU32(colors::bg);
ImU32 col_key = ImGui::GetColorU32(colors::primary);
ImU32 col_key_hover = ImGui::GetColorU32(colors::primary_hover);
ImU32 col_separator = ImGui::GetColorU32(colors::border);
float track_y = ruler_y1;
float available_h = (origin.y + size.y) - ruler_y1;
int n_tracks = (int)s.tracks.size();
float row_h = (n_tracks > 0) ? std::min(k_track_h, available_h / (float)n_tracks)
: k_track_h;
if (row_h < 18.0f) row_h = 18.0f;
for (int ti = 0; ti < n_tracks; ti++) {
Track& tr = s.tracks[ti];
float y0 = track_y;
float y1 = y0 + row_h;
// bg
dl->AddRectFilled(ImVec2(track_x0, y0), ImVec2(bg_max.x, y1), col_track_bg);
dl->AddLine(ImVec2(origin.x, y1), ImVec2(bg_max.x, y1), col_separator);
// label
dl->AddText(ImVec2(origin.x + spacing::sm, y0 + (row_h - ImGui::GetTextLineHeight()) * 0.5f),
col_text, tr.name.c_str());
// keyframes
for (size_t ki = 0; ki < tr.keys.size(); ki++) {
Keyframe& k = tr.keys[ki];
float kx = time_to_x(k.time, s.duration, track_x0, track_w);
ImVec2 c = ImVec2(kx, y0 + row_h * 0.5f);
char btn_id[64];
std::snprintf(btn_id, sizeof(btn_id), "##tl_k_%d_%zu", ti, ki);
ImGui::SetCursorScreenPos(ImVec2(c.x - k_diamond_r, c.y - k_diamond_r));
ImGui::InvisibleButton(btn_id, ImVec2(k_diamond_r * 2.0f, k_diamond_r * 2.0f));
bool hovered = ImGui::IsItemHovered();
draw_diamond(dl, c, k_diamond_r, hovered ? col_key_hover : col_key);
if (ImGui::IsItemActive() && ImGui::IsMouseDragging(ImGuiMouseButton_Left, 0.0f)) {
float mx = ImGui::GetIO().MousePos.x;
float new_t = x_to_time(mx, s.duration, track_x0, track_w);
k.time = new_t;
changed = true;
}
}
// Reordenar keys por tiempo si el usuario solto el drag (consistencia).
// Lo hacemos en cada frame que hubo cambio: cheap, O(n log n) per track.
if (changed) {
std::sort(tr.keys.begin(), tr.keys.end(),
[](const Keyframe& a, const Keyframe& b) { return a.time < b.time; });
}
track_y = y1;
}
// ---- Playhead vertical
{
float px = time_to_x(s.current_time, s.duration, track_x0, track_w);
ImU32 ph_col = ImGui::GetColorU32(colors::primary_light);
dl->AddLine(ImVec2(px, ruler_y0), ImVec2(px, bg_max.y), ph_col, 1.5f);
// pequeno triangulo en el ruler
ImVec2 t0(px - 4.0f, ruler_y0);
ImVec2 t1(px + 4.0f, ruler_y0);
ImVec2 t2(px, ruler_y0 + 6.0f);
dl->AddTriangleFilled(t0, t1, t2, ph_col);
}
// Reservar espacio en el layout vertical
ImGui::SetCursorScreenPos(ImVec2(origin.x, origin.y + size.y + spacing::xs));
ImGui::Dummy(ImVec2(size.x, 1.0f));
ImGui::PopID();
return changed;
}
} // namespace fn
+67
View File
@@ -0,0 +1,67 @@
#pragma once
// timeline — widget tipo DAW: tracks horizontales con keyframes interpolados,
// scrub y play/pause. Sirve para animar valores escalares (uniforms shader,
// parametros UI, etc) a lo largo del tiempo.
//
// Estado puro (TimelineState) + funciones puras de interpolacion
// (track_value_at) + render impuro (timeline_widget).
//
// Uso:
// static fn::TimelineState tl;
// tl.tracks.push_back({"hue", {{0,0}, {2,1}, {4,0}}});
// tl.duration = 4.0f;
//
// fn::timeline_update(tl, dt);
// float h = fn::track_value_at(tl.tracks[0], tl.current_time);
// fn::timeline_widget("##tl", tl);
#include "core/tween_curves.h"
#include <imgui.h>
#include <string>
#include <vector>
namespace fn {
struct Keyframe {
float time;
float value;
tween::Ease ease = tween::Ease::Linear;
};
struct Track {
std::string name;
std::vector<Keyframe> keys;
};
struct TimelineState {
std::vector<Track> tracks;
float current_time = 0.0f;
float duration = 5.0f;
bool playing = false;
bool loop = true;
};
// --- Pure -------------------------------------------------------------------
// Interpola el valor de `track` en el tiempo `t`. Asume keys ordenadas por
// time. Si `t` cae antes del primer keyframe devuelve el value del primero;
// si cae despues del ultimo, devuelve el value del ultimo. Entre keyframes
// usa el ease de la SEGUNDA key (la "curva entrante" hasta esa key).
float track_value_at(const Track& track, float t);
// --- Update -----------------------------------------------------------------
// Avanza current_time si playing. Si loop=true hace wrap; si no, satura en
// duration y pone playing=false al llegar.
void timeline_update(TimelineState& s, float dt);
// --- Render -----------------------------------------------------------------
// Widget completo: cabecera con play/pause + tiempo, ruler con scrub, y un
// panel por track con keyframes draggable. Devuelve true si el usuario hizo
// algun cambio (drag de keyframe, scrub, play/pause).
bool timeline_widget(const char* id, TimelineState& s, ImVec2 size = ImVec2(-1, 200));
} // namespace fn
+137
View File
@@ -0,0 +1,137 @@
---
name: timeline
kind: component
lang: cpp
domain: core
version: "1.0.0"
purity: pure
signature: "bool fn::timeline_widget(const char* id, fn::TimelineState&, ImVec2 size = {-1,200}) + float fn::track_value_at(const Track&, float t) + void fn::timeline_update(TimelineState&, float dt)"
description: "Widget tipo DAW: tracks horizontales con keyframes draggable, scrub, play/pause/loop, evaluacion track_value_at(time) interpolando entre keyframes con la Ease de cada keyframe destino. Estado puro (TimelineState) + render con tokens."
tags: [imgui, timeline, animation, keyframes, daw, tween]
uses_functions:
- tokens_cpp_core
- tween_curves_cpp_core
uses_types: []
returns: []
returns_optional: false
error_type: ""
imports: [imgui]
tested: false
tests: []
test_file_path: ""
file_path: "cpp/functions/core/timeline.cpp"
framework: imgui
params:
- name: id
desc: "ID ImGui unico"
- name: state
desc: "TimelineState con tracks (vector<Track>), current_time, duration, playing, loop. Modificada por el widget."
- name: size
desc: "Tamaño total. size.x = -1 toma el ancho disponible. size.y >= 100 recomendado."
output: "true en el frame en que el usuario interactua (drag de keyframe, scrub, play/pause/reset, cambio de duration o loop)"
---
# timeline
Widget de timeline tipo DAW para animar valores escalares en el tiempo. Cada **Track** es un canal con keyframes (`time`, `value`, `ease`); `track_value_at(time)` interpola entre keyframes consecutivos aplicando la `Ease` de la keyframe destino.
## Tipos
```cpp
struct fn::Keyframe {
float time;
float value;
fn::tween::Ease ease = fn::tween::Ease::Linear;
};
struct fn::Track {
std::string name;
std::vector<Keyframe> keys; // ordenadas por time
};
struct fn::TimelineState {
std::vector<Track> tracks;
float current_time = 0.0f;
float duration = 5.0f;
bool playing = false;
bool loop = true;
};
```
## API
```cpp
// Pure: interp del valor del track en t
float fn::track_value_at(const Track&, float t);
// Avanza current_time si playing; loop o satura segun flag
void fn::timeline_update(TimelineState&, float dt);
// Render del widget. Devuelve true si hubo interaccion del usuario.
bool fn::timeline_widget(const char* id, TimelineState&, ImVec2 size = {-1, 200});
```
## Ejemplo
```cpp
static fn::TimelineState tl;
if (tl.tracks.empty()) {
tl.tracks.push_back({"hue", {{0, 0.0f}, {2.0f, 1.0f, fn::tween::Ease::OutCubic}, {4.0f, 0.0f}}});
tl.tracks.push_back({"amp", {{0, 0.2f}, {3.0f, 1.0f, fn::tween::Ease::InOutQuad}}});
tl.duration = 4.0f;
}
float dt = ImGui::GetIO().DeltaTime;
fn::timeline_update(tl, dt);
float hue = fn::track_value_at(tl.tracks[0], tl.current_time);
float amp = fn::track_value_at(tl.tracks[1], tl.current_time);
ImGui::Text("hue=%.3f amp=%.3f", hue, amp);
fn::timeline_widget("##my_tl", tl);
```
## Comportamiento de track_value_at
- 0 keys → devuelve 0.0
- 1 key → devuelve siempre `keys[0].value`
- t antes de la primera key → `keys.front().value` (clamp izq)
- t despues de la ultima key → `keys.back().value` (clamp der)
- Entre dos keys `a` y `b`:
- `u = (t - a.time) / (b.time - a.time)`
- `k = tween::apply(b.ease, u)` (la ease es la "curva entrante" hasta b)
- resultado = `a.value + (b.value - a.value) * k`
### Smoke tests (linear)
Track con 2 keys `{(0,0), (1,1)}` con ease=Linear:
- `track_value_at(t, 0.0) == 0.0`
- `track_value_at(t, 0.5) == 0.5`
- `track_value_at(t, 1.0) == 1.0`
## Render
- **Header**: Play/Pause + Reset + DragFloat de duration + indicador `t=...s` + checkbox loop.
- **Ruler**: ticks cada 0.5s, etiqueta cada segundo, scrub con click+drag.
- **Tracks**: filas horizontales con nombre a la izquierda (k_label_w=80px) y keyframes como diamantes draggable.
- **Playhead**: linea vertical `primary_light` con triangulo en la cabeza del ruler.
- Colores via `fn_tokens` (surface bg, border, primary keys, text labels).
## Interaccion
- **Drag horizontal de un diamante**: cambia `key.time`. Al soltar (o cualquier frame con `changed`), las keys se reordenan por tiempo.
- **Scrub**: click + drag en el ruler mueve `current_time`.
- **Play/Pause/Reset**: cambian `playing` y `current_time`.
- **Duration drag**: clampada >= 0.1s.
## Decisiones
- **Ease en la keyframe destino**: convencion comun en animation toolings (Maya, AfterEffects). La curva define como _llegamos_ a esa key.
- **Sin edicion vertical (value drag)**: para mantener el widget simple. Si hace falta editar `value` con la UI, el caller puede mostrar un campo numerico al lado o dentro de un popup.
- **Sort en cada cambio**: O(n log n) por track no es problema para timelines tipicas (<100 keys); evita estado intermedio "drag in progress".
## Limitaciones / TODO
- No hay editor de `ease` por keyframe en el MVP (queda en `Linear` salvo que el caller lo configure).
- No hay seleccion multiple ni copy/paste de keyframes.
- No hay zoom horizontal: la timeline siempre encaja `duration` completa al ancho del widget.
+49
View File
@@ -0,0 +1,49 @@
#include "core/tween_curves.h"
namespace fn::tween {
float apply(Ease e, float t) {
switch (e) {
case Ease::Linear: return linear(t);
case Ease::InQuad: return in_quad(t);
case Ease::OutQuad: return out_quad(t);
case Ease::InOutQuad: return in_out_quad(t);
case Ease::InCubic: return in_cubic(t);
case Ease::OutCubic: return out_cubic(t);
case Ease::InOutCubic: return in_out_cubic(t);
case Ease::InExpo: return in_expo(t);
case Ease::OutExpo: return out_expo(t);
case Ease::InOutExpo: return in_out_expo(t);
case Ease::InElastic: return in_elastic(t);
case Ease::OutElastic: return out_elastic(t);
case Ease::InOutElastic: return in_out_elastic(t);
case Ease::InBounce: return in_bounce(t);
case Ease::OutBounce: return out_bounce(t);
case Ease::InOutBounce: return in_out_bounce(t);
}
return t;
}
const char* name(Ease e) {
switch (e) {
case Ease::Linear: return "Linear";
case Ease::InQuad: return "InQuad";
case Ease::OutQuad: return "OutQuad";
case Ease::InOutQuad: return "InOutQuad";
case Ease::InCubic: return "InCubic";
case Ease::OutCubic: return "OutCubic";
case Ease::InOutCubic: return "InOutCubic";
case Ease::InExpo: return "InExpo";
case Ease::OutExpo: return "OutExpo";
case Ease::InOutExpo: return "InOutExpo";
case Ease::InElastic: return "InElastic";
case Ease::OutElastic: return "OutElastic";
case Ease::InOutElastic: return "InOutElastic";
case Ease::InBounce: return "InBounce";
case Ease::OutBounce: return "OutBounce";
case Ease::InOutBounce: return "InOutBounce";
}
return "?";
}
} // namespace fn::tween
+128
View File
@@ -0,0 +1,128 @@
#pragma once
// tween_curves — easing functions (Penner) for animations and interpolations.
// Header-mostly so the compiler inlines on hot paths. Pure: no I/O, no state.
//
// Reference: easings.net (Penner formulas).
// Conventions:
// - All functions take t in [0,1] and return f(t).
// - linear, *_quad, *_cubic, *_expo: f(0)=0, f(1)=1 exactly.
// - elastic / bounce: f(0)=0, f(1)=1 but f overshoots/undershoots in between.
//
// Usage:
// #include "core/tween_curves.h"
// float y = fn::tween::out_cubic(t);
// float y2 = fn::tween::apply(fn::tween::Ease::OutElastic, t);
#include <cmath>
namespace fn::tween {
enum class Ease {
Linear,
InQuad, OutQuad, InOutQuad,
InCubic, OutCubic, InOutCubic,
InExpo, OutExpo, InOutExpo,
InElastic, OutElastic, InOutElastic,
InBounce, OutBounce, InOutBounce,
};
// --- Linear -----------------------------------------------------------------
inline float linear(float t) { return t; }
// --- Quadratic (t^2) --------------------------------------------------------
inline float in_quad(float t) { return t * t; }
inline float out_quad(float t) { return 1.0f - (1.0f - t) * (1.0f - t); }
inline float in_out_quad(float t) {
return (t < 0.5f) ? (2.0f * t * t)
: (1.0f - 0.5f * (2.0f - 2.0f * t) * (2.0f - 2.0f * t));
}
// --- Cubic (t^3) ------------------------------------------------------------
inline float in_cubic(float t) { return t * t * t; }
inline float out_cubic(float t) { float u = 1.0f - t; return 1.0f - u * u * u; }
inline float in_out_cubic(float t) {
if (t < 0.5f) return 4.0f * t * t * t;
float u = -2.0f * t + 2.0f;
return 1.0f - 0.5f * u * u * u;
}
// --- Exponential ------------------------------------------------------------
inline float in_expo(float t) {
return (t <= 0.0f) ? 0.0f : std::pow(2.0f, 10.0f * t - 10.0f);
}
inline float out_expo(float t) {
return (t >= 1.0f) ? 1.0f : 1.0f - std::pow(2.0f, -10.0f * t);
}
inline float in_out_expo(float t) {
if (t <= 0.0f) return 0.0f;
if (t >= 1.0f) return 1.0f;
return (t < 0.5f) ? 0.5f * std::pow(2.0f, 20.0f * t - 10.0f)
: 1.0f - 0.5f * std::pow(2.0f, -20.0f * t + 10.0f);
}
// --- Elastic (oscillation) --------------------------------------------------
inline float in_elastic(float t) {
if (t <= 0.0f) return 0.0f;
if (t >= 1.0f) return 1.0f;
constexpr float c4 = 6.283185307179586f / 3.0f; // 2*pi/3
return -std::pow(2.0f, 10.0f * t - 10.0f) * std::sin((t * 10.0f - 10.75f) * c4);
}
inline float out_elastic(float t) {
if (t <= 0.0f) return 0.0f;
if (t >= 1.0f) return 1.0f;
constexpr float c4 = 6.283185307179586f / 3.0f;
return std::pow(2.0f, -10.0f * t) * std::sin((t * 10.0f - 0.75f) * c4) + 1.0f;
}
inline float in_out_elastic(float t) {
if (t <= 0.0f) return 0.0f;
if (t >= 1.0f) return 1.0f;
constexpr float c5 = 6.283185307179586f / 4.5f; // 2*pi/4.5
if (t < 0.5f) {
return -0.5f * std::pow(2.0f, 20.0f * t - 10.0f) * std::sin((20.0f * t - 11.125f) * c5);
}
return 0.5f * std::pow(2.0f, -20.0f * t + 10.0f) * std::sin((20.0f * t - 11.125f) * c5) + 1.0f;
}
// --- Bounce -----------------------------------------------------------------
inline float out_bounce(float t) {
constexpr float n1 = 7.5625f;
constexpr float d1 = 2.75f;
if (t < 1.0f / d1) {
return n1 * t * t;
} else if (t < 2.0f / d1) {
float u = t - 1.5f / d1;
return n1 * u * u + 0.75f;
} else if (t < 2.5f / d1) {
float u = t - 2.25f / d1;
return n1 * u * u + 0.9375f;
} else {
float u = t - 2.625f / d1;
return n1 * u * u + 0.984375f;
}
}
inline float in_bounce(float t) { return 1.0f - out_bounce(1.0f - t); }
inline float in_out_bounce(float t) {
return (t < 0.5f) ? 0.5f * (1.0f - out_bounce(1.0f - 2.0f * t))
: 0.5f * (1.0f + out_bounce(2.0f * t - 1.0f));
}
// --- Dispatch ---------------------------------------------------------------
// Apply easing by enum. Useful when the curve is data-driven (Keyframe.ease,
// dropdown selection in UI).
float apply(Ease e, float t);
// Human-readable name for UI dropdowns.
const char* name(Ease e);
// Total number of easing modes (for iterating dropdowns).
constexpr int ease_count = 16;
} // namespace fn::tween
+115
View File
@@ -0,0 +1,115 @@
---
name: tween_curves
kind: function
lang: cpp
domain: core
version: "1.0.0"
purity: pure
signature: "float fn::tween::apply(fn::tween::Ease e, float t) + ~16 named easing functions (linear, in_quad, out_quad, ...)"
description: "Set de funciones de easing puras (Penner) para animaciones e interpolaciones: linear, quad, cubic, expo, elastic, bounce, en variantes in/out/inOut. Header-mostly: el compilador inlinea cada curva en el sitio de llamada. Sin estado, sin I/O."
tags: [animation, easing, tween, penner, math, header-only]
uses_functions: []
uses_types: []
returns: []
returns_optional: false
error_type: ""
imports: []
tested: false
tests: []
test_file_path: ""
file_path: "cpp/functions/core/tween_curves.cpp"
framework: ""
params:
- name: e
desc: "Curva a aplicar (enum Ease): Linear, InQuad, OutQuad, InOutQuad, InCubic, OutCubic, InOutCubic, InExpo, OutExpo, InOutExpo, InElastic, OutElastic, InOutElastic, InBounce, OutBounce, InOutBounce"
- name: t
desc: "Progreso normalizado en [0,1]. Para t<0 o t>1 algunas curvas extrapolan razonablemente, otras saturan."
output: "f(t) — valor de la curva en t. Para curvas no oscilantes f(0)=0 y f(1)=1. Para elastic/bounce f(0)=0 y f(1)=1 pero f puede salir del rango [0,1] en valores intermedios."
---
# tween_curves
Funciones de easing al estilo Penner. Permiten convertir un progreso lineal `t in [0,1]` en una curva temporal con feel concreto (acelerar, frenar, rebotar, oscilar). Son el ladrillo basico de toda animacion: timeline interpolation, transiciones UI, smooth lerp de uniforms, ramps de color.
## API
```cpp
namespace fn::tween {
enum class Ease {
Linear,
InQuad, OutQuad, InOutQuad,
InCubic, OutCubic, InOutCubic,
InExpo, OutExpo, InOutExpo,
InElastic, OutElastic, InOutElastic,
InBounce, OutBounce, InOutBounce,
};
// Funciones inline named (todas (float)->float, t en [0,1]):
inline float linear(float t);
inline float in_quad(float t); inline float out_quad(float t); inline float in_out_quad(float t);
inline float in_cubic(float t); inline float out_cubic(float t); inline float in_out_cubic(float t);
inline float in_expo(float t); inline float out_expo(float t); inline float in_out_expo(float t);
inline float in_elastic(float t); inline float out_elastic(float t); inline float in_out_elastic(float t);
inline float in_bounce(float t); inline float out_bounce(float t); inline float in_out_bounce(float t);
// Dispatch dinamico por enum (util para data-driven: Keyframe.ease, dropdown UI)
float apply(Ease e, float t);
const char* name(Ease e); // "Linear", "InQuad", ...
constexpr int ease_count = 16;
} // namespace fn::tween
```
## Ejemplo
```cpp
#include "core/tween_curves.h"
// Lerp con easing entre dos colores
float t = elapsed_ms / duration_ms;
float k = fn::tween::out_cubic(t);
ImVec4 c = lerp(c0, c1, k);
// Data-driven (timeline keyframe)
fn::tween::Ease ease = key.ease;
float k = fn::tween::apply(ease, t_normalized);
// Dropdown ImGui con todas las curvas
static int idx = 0;
const char* labels[fn::tween::ease_count];
for (int i = 0; i < fn::tween::ease_count; i++)
labels[i] = fn::tween::name((fn::tween::Ease)i);
ImGui::Combo("Ease", &idx, labels, fn::tween::ease_count);
```
## Valores conocidos (smoke tests)
| Curva | t=0 | t=0.5 | t=1 |
|-------------|-------|--------|-------|
| Linear | 0.000 | 0.500 | 1.000 |
| InQuad | 0.000 | 0.250 | 1.000 |
| OutQuad | 0.000 | 0.750 | 1.000 |
| InOutQuad | 0.000 | 0.500 | 1.000 |
| InCubic | 0.000 | 0.125 | 1.000 |
| OutCubic | 0.000 | 0.875 | 1.000 |
| InOutCubic | 0.000 | 0.500 | 1.000 |
| InExpo | 0.000 | ~0.031 | 1.000 |
| OutExpo | 0.000 | ~0.969 | 1.000 |
| InOutExpo | 0.000 | 0.500 | 1.000 |
| OutBounce | 0.000 | ~0.766 | 1.000 |
Para todas las curvas: `f(0) == 0` y `f(1) == 1`. Las curvas elastic/bounce pueden salir de [0,1] en valores intermedios — no es un bug, es el overshoot deseado.
## Decisiones
- **Header-mostly**: las 16 funciones son `inline` en `.h` para que el compilador inline llamadas en hot paths (animaciones por frame, miles de muestras por curva en plots).
- **`apply(enum, t)` en .cpp**: para no forzar `<switch>` enorme en headers; util para casos data-driven.
- **Sin clamp interior**: el caller decide si saturar t. Esto permite efectos de overshoot deliberado.
- **Sin templates**: los easings se usan masivamente con `float`; un `T` genérico complicaría el header sin beneficio.
## Referencias
- easings.net (visualizaciones interactivas y formulas)
- Robert Penner — *Motion, Tweening, and Easing* (libro original)