屏幕环绕ScreenWrap的实现

ScreenWrap 是一种游戏机制,当角色或物体从屏幕的一侧移动出去，会从对面另一侧“穿出来”，就像世界是环形的那样。

🎮 举个例子说明游戏画面：你控制一艘飞船，在一个 2D 太空中飞行。飞船从右边飞出屏幕 → 它会从左边重新出现。飞船从下方飞出屏幕 → 会从上方跳出来。像是一个穿了个洞的世界地图，角色在边界不断“转圈圈”，没有尽头。

这个机制有什么用？

节省资源：地图可以很小，视觉上却像是无限的。
增强玩法：让玩家思考更多空间策略，比如“绕过去攻击敌人”。
增强节奏：物体不会飞出地图消失，而是持续存在，战斗更激烈。

#[derive(Component, Reflect)]
#[reflect(Component)]
pub struct ScreenWrap;

fn apply_screen_wrap(
    window_query: Query<&Window, With<PrimaryWindow>>,
    mut wrap_query: Query<&mut Transform, With<ScreenWrap>>,
) {
    let Ok(window) = window_query.single() else {
        return;
    };
    let size = window.size() + 256.0;
    let half_size = size / 2.0;
    for mut transform in &mut wrap_query {
        let position = transform.translation.xy();
        let wrapped = (position + half_size).rem_euclid(size) - half_size;
        transform.translation = wrapped.extend(transform.translation.z);
    }
}

🧠 函数作用：实现 Screen Wrapping

这个函数的目标是：
让带有 ScreenWrap 组件的实体在超出主窗口边界后，从对侧重新出现，也就是典型的 screen wrapping / toroidal space 行为。

🔍 三个重点解释

1. `+ 256.0` —— ✨ 缓冲区 / 视觉延迟范围

let size = window.size() + 256.0;

这个 +256.0 代表给屏幕大小额外扩张一圈空间（每边128），有几个作用：

容错：允许物体稍微超出边界再 wrap，避免刚过边就被“闪现”回来，看着很突兀。
视觉更柔和：例如粒子或子弹在屏幕外还能飞一段，再从对侧进场。
边界留白：和美术资源大小、镜头边距有关。

🎮 类似《Asteroids》里飞船飞出屏幕一段才 wrap，不是刚挨边就“弹”回来。

2. `.rem_euclid(size)` —— 🧮 关键的“环绕数学”

(position + half_size).rem_euclid(size)

这一步是核心 —— 实现真正的“穿屏环绕”：

把坐标系移动到 [0, size] 区间（通过加 half_size）
用 rem_euclid(size) 让位置落回这个区间（类似取模，但始终是正数）
再减回 half_size，恢复到原来的中心对称坐标系（以 (0,0) 为中心）

🧠 数学上就是构建一个 环面拓扑空间：让世界没有“边”，而是像圆环一样连续循环。

3. `+half_size` 和 `-half_size` —— 📦 坐标系平移

let wrapped = (position + half_size).rem_euclid(size) - half_size;

这两个操作就是：

+half_size：把原本中心在 (0,0) 的世界挪到左下角是(0,0)，方便 rem_euclid 运算。
-half_size：再把结果挪回中心坐标系，保持场景不乱。

图示解释：

原来平移后 wrap后再平移回来 -400~+400 → 0~~800 → (0~~800) → -400~+400

🧩 总结式解释

这段代码把世界看成一个 带边缘缓冲的环形地图，并让所有带 ScreenWrap 标记的物体：

在超出窗口边界后，从对侧无缝地出现，实现一个 Toroidal Screen Wrapping 世界。

其中：

+256.0 是留给 wrap 的边界缓冲区
rem_euclid 是核心的“环绕算法”
±half_size 是为 wrap 做的坐标偏移处理

rem_euclid 进一步查看

Vec2的方法:

    // 这里是针对
    #[inline]
    #[must_use]
    pub fn rem_euclid(self, rhs: Self) -> Self {
        Self::new(
            math::rem_euclid(self.x, rhs.x),
            math::rem_euclid(self.y, rhs.y),
        )
      }

    #[inline]
    pub fn rem_euclid(a: f32, b: f32) -> f32 {
      f32::rem_euclid(a, b)
    }

f32的方法,取模+abs,保证100%会落在指定范围内,至于r<0,是处理坐标系移动后xy可能不在范围内的异常情况:

    #[doc(alias = "modulo", alias = "mod")]
    #[rustc_allow_incoherent_impl]
    #[must_use = "method returns a new number and does not mutate the original value"]
    #[inline]
    #[stable(feature = "euclidean_division", since = "1.38.0")]
    pub fn rem_euclid(self, rhs: f32) -> f32 {
        let r = self % rhs;
        if r < 0.0 { r + rhs.abs() } else { r }
    }