src/ai/AIController.hpp

   1 #ifndef BLANK_AI_AICONTROLLER_HPP_
   2 #define BLANK_AI_AICONTROLLER_HPP_
   3
   4 #include "../app/IntervalTimer.hpp"
   5 #include "../model/geometry.hpp"
   6 #include "../world/EntityController.hpp"
   7
   8 #include <glm/glm.hpp>
   9
  10
  11 namespace blank {
  12
  13 class AIState;
  14 class Entity;
  15 class GaloisLFSR;
  16 class Player;
  17 class World;
  18
  19 class AIController
  20 : public EntityController {
  21
  22 public:
  23         AIController(World &, GaloisLFSR &);
  24         ~AIController();
  25
  26         void SetState(const AIState &);
  27
  28         void Update(Entity &, float dt) override;
  29
  30         glm::vec3 ControlForce(const Entity &, const EntityState &) const override;
  31
  32         /// get the closest player that given entity can see
  33         /// returns nullptr if none are in sight
  34         Player *ClosestVisiblePlayer(const Entity &) noexcept;
  35         /// true if to entity is in visible range of from entity
  36         bool LineOfSight(const Entity &from, const Entity &to) const noexcept;
  37
  38         /// true if the controller may do expensive calculations
  39         bool MayThink() const noexcept;
  40         void SetThinkInterval(float) noexcept;
  41
  42         /// schedule a decision in the next minimum ± variance seconds
  43         void CueDecision(
  44                 float minimum,
  45                 float variance
  46         ) noexcept;
  47         /// check if the scheduled decision is due already
  48         bool DecisionDue() const noexcept;
  49         /// random choice of 0 to num_choices - 1
  50         unsigned int Decide(unsigned int num_choices) noexcept;
  51
  52         void EnterHalt() noexcept;
  53         void ExitHalt() noexcept;
  54         bool IsHalted() const noexcept;
  55         void SetHaltSpeed(float) noexcept;
  56         glm::vec3 GetHaltForce(const Entity &, const EntityState &) const noexcept;
  57
  58         void StartAvoidingObstacles() noexcept;
  59         void StopAvoidingObstacles() noexcept;
  60         bool IsAvoidingObstacles() const noexcept;
  61         glm::vec3 GetObstacleAvoidanceForce(const Entity &, const EntityState &) const noexcept;
  62
  63         void StartFleeing() noexcept;
  64         void StopFleeing() noexcept;
  65         bool IsFleeing() const noexcept;
  66         void SetFleeTarget(Entity &) noexcept;
  67         void SetFleeSpeed(float) noexcept;
  68         Entity &GetFleeTarget() noexcept;
  69         const Entity &GetFleeTarget() const noexcept;
  70         glm::vec3 GetFleeForce(const Entity &, const EntityState &) const noexcept;
  71
  72         void StartSeeking() noexcept;
  73         void StopSeeking() noexcept;
  74         bool IsSeeking() const noexcept;
  75         void SetSeekTarget(Entity &) noexcept;
  76         void SetSeekSpeed(float) noexcept;
  77         Entity &GetSeekTarget() noexcept;
  78         const Entity &GetSeekTarget() const noexcept;
  79         glm::vec3 GetSeekForce(const Entity &, const EntityState &) const noexcept;
  80
  81         void StartEvading() noexcept;
  82         void StopEvading() noexcept;
  83         bool IsEvading() const noexcept;
  84         void SetEvadeTarget(Entity &) noexcept;
  85         void SetEvadeSpeed(float) noexcept;
  86         Entity &GetEvadeTarget() noexcept;
  87         const Entity &GetEvadeTarget() const noexcept;
  88         glm::vec3 GetEvadeForce(const Entity &, const EntityState &) const noexcept;
  89
  90         void StartPursuing() noexcept;
  91         void StopPursuing() noexcept;
  92         bool IsPursuing() const noexcept;
  93         void SetPursuitTarget(Entity &) noexcept;
  94         void SetPursuitSpeed(float) noexcept;
  95         Entity &GetPursuitTarget() noexcept;
  96         const Entity &GetPursuitTarget() const noexcept;
  97         glm::vec3 GetPursuitForce(const Entity &, const EntityState &) const noexcept;
  98
  99         /// start wandering randomly
 100         void StartWandering() noexcept;
 101         void StopWandering() noexcept;
 102         bool IsWandering() const noexcept;
 103         /// change how wandering is performed
 104         /// the trajectory is modified by targetting a blip on a sphere
 105         /// in front of the entity which moves randomly
 106         /// the displacement is given (roughly) in units per second
 107         void SetWanderParams(
 108                 float speed,
 109                 float distance = 2.0f,
 110                 float radius = 1.0f,
 111                 float displacement = 1.0f
 112         ) noexcept;
 113         glm::vec3 GetWanderForce(const Entity &, const EntityState &) const noexcept;
 114
 115 private:
 116         World &world;
 117         GaloisLFSR &random;
 118         const AIState *state;
 119
 120         /// how far controlled entities can see
 121         float sight_dist;
 122         /// cosine of the half angle of FOV of controlled entities
 123         float sight_angle;
 124
 125         FineTimer think_timer;
 126         FineTimer decision_timer;
 127
 128         bool halted;
 129         float halt_speed;
 130
 131         bool avoid_obstacles;
 132         AABB obstacle_box;
 133         glm::mat4 obstacle_transform;
 134
 135         bool fleeing;
 136         Entity *flee_target;
 137         float flee_speed;
 138
 139         bool seeking;
 140         Entity *seek_target;
 141         float seek_speed;
 142
 143         bool evading;
 144         Entity *evade_target;
 145         float evade_speed;
 146
 147         bool pursuing;
 148         Entity *pursuit_target;
 149         float pursuit_speed;
 150
 151         bool wandering;
 152         glm::vec3 wander_pos;
 153         float wander_speed;
 154         float wander_dist;
 155         float wander_radius;
 156         float wander_disp;
 157
 158 };
 159
 160 }
 161
 162 #endif