src/world/Entity.hpp

   1 #ifndef BLANK_WORLD_ENTITY_HPP_
   2 #define BLANK_WORLD_ENTITY_HPP_
   3
   4 #include "Chunk.hpp"
   5 #include "EntityState.hpp"
   6 #include "../geometry/primitive.hpp"
   7 #include "../model/Instance.hpp"
   8
   9 #include <cstdint>
  10 #include <string>
  11 #include <glm/glm.hpp>
  12 #include <glm/gtc/quaternion.hpp>
  13
  14
  15 namespace blank {
  16
  17 class DirectionalLighting;
  18 class EntityController;
  19 class Shape;
  20
  21 class Entity {
  22
  23 public:
  24         Entity() noexcept;
  25         ~Entity() noexcept;
  26
  27         // note that when copying an entity which owns its controller, the
  28         // original must outlive the copy, otherwise the copy ends up with
  29         // an invalid controller pointer
  30         Entity(const Entity &) noexcept;
  31         Entity &operator =(const Entity &) = delete;
  32
  33         bool HasController() const noexcept { return ctrl; }
  34         // entity takes over ownership of controller
  35         void SetController(EntityController *c) noexcept;
  36         // entity uses shared controller
  37         void SetController(EntityController &c) noexcept;
  38         void UnsetController() noexcept;
  39         EntityController &GetController() noexcept { return *ctrl; }
  40         const EntityController &GetController() const noexcept { return *ctrl; }
  41
  42         Instance &GetModel() noexcept { return model; }
  43         const Instance &GetModel() const noexcept { return model; }
  44
  45         std::uint32_t ID() const noexcept { return id; }
  46         void ID(std::uint32_t i) noexcept { id = i; }
  47
  48         const std::string &Name() const noexcept { return name; }
  49         void Name(const std::string &n) { name = n; }
  50
  51         const AABB &Bounds() const noexcept { return bounds; }
  52         void Bounds(const AABB &b) noexcept { bounds = b; }
  53
  54         bool WorldCollidable() const noexcept { return world_collision; }
  55         void WorldCollidable(bool b) noexcept { world_collision = b; }
  56
  57         float MaxVelocity() const noexcept { return max_vel; }
  58         void MaxVelocity(float v) noexcept { max_vel = v; }
  59         float MaxControlForce() const noexcept { return max_force; }
  60         void MaxControlForce(float f) noexcept { max_force = f; }
  61
  62         glm::vec3 ControlForce(const EntityState &) const noexcept;
  63
  64         const glm::vec3 &Velocity() const noexcept { return state.velocity; }
  65
  66         const ExactLocation::Fine &Position() const noexcept { return state.pos.block; }
  67         void Position(const ExactLocation::Coarse &, const ExactLocation::Fine &) noexcept;
  68         void Position(const ExactLocation::Fine &) noexcept;
  69
  70         const glm::ivec3 ChunkCoords() const noexcept { return state.pos.chunk; }
  71
  72         glm::vec3 AbsolutePosition() const noexcept {
  73                 return state.AbsolutePosition();
  74         }
  75         glm::vec3 AbsoluteDifference(const Entity &other) const noexcept {
  76                 return state.Diff(other.state);
  77         }
  78
  79         /// orientation of local coordinate system
  80         void Orientation(const glm::quat &o) noexcept { state.orient = o; }
  81         const glm::quat &Orientation() const noexcept { return state.orient; }
  82
  83         /// orientation of head within local coordinate system, in radians
  84         float Pitch() const noexcept { return state.pitch; }
  85         float Yaw() const noexcept { return state.yaw; }
  86         void TurnHead(float delta_pitch, float delta_yaw) noexcept;
  87         void SetHead(float pitch, float yaw) noexcept;
  88
  89         /// get a transform for this entity's coordinate space
  90         const glm::mat4 Transform() const noexcept { return model_transform; }
  91         /// get a transform for this entity's coordinate space relative to reference chunk
  92         glm::mat4 Transform(const glm::ivec3 &reference) const noexcept;
  93         /// get a transform for this entity's view space relative to reference chunk
  94         glm::mat4 ViewTransform(const glm::ivec3 &reference) const noexcept;
  95         /// get a ray in entity's face direction originating from center of vision
  96         Ray Aim(const ExactLocation::Coarse &chunk_offset) const noexcept;
  97
  98         /// true if this entity's position will change (significantly) the next update
  99         bool Moving() const noexcept { return speed > 0.0f; }
 100         /// magnitude of velocity
 101         float Speed() const noexcept { return speed; }
 102         /// normalized velocity or heading if standing still
 103         const glm::vec3 &Heading() const noexcept { return heading; }
 104
 105         void SetState(const EntityState &s) noexcept { state = s; }
 106         const EntityState &GetState() const noexcept { return state; }
 107
 108         void Ref() noexcept { ++ref_count; }
 109         void UnRef() noexcept { --ref_count; }
 110         void Kill() noexcept { dead = true; }
 111         bool Referenced() const noexcept { return ref_count > 0; }
 112         bool Dead() const noexcept { return dead; }
 113         bool CanRemove() const noexcept { return dead && ref_count <= 0; }
 114
 115         void Update(float dt);
 116
 117         void Render(const glm::mat4 &M, DirectionalLighting &prog) noexcept {
 118                 if (model) model.Render(M, prog);
 119         }
 120
 121 private:
 122         void UpdateTransforms() noexcept;
 123         void UpdateHeading() noexcept;
 124         void UpdateModel(float dt) noexcept;
 125 public:
 126         // temporarily made public so AI can use it until it's smoothed out to be suitable for players, too
 127         void OrientBody(float dt) noexcept;
 128 private:
 129         void OrientHead(float dt) noexcept;
 130
 131 private:
 132         EntityController *ctrl;
 133         Instance model;
 134
 135         std::uint32_t id;
 136         std::string name;
 137
 138         AABB bounds;
 139         EntityState state;
 140
 141         /// chunk to model space
 142         glm::mat4 model_transform;
 143         /// model to view space
 144         /// if this entity has no model, the eyes are assumed to
 145         /// be at origin and oriented towards pitch of model space
 146         glm::mat4 view_transform;
 147         float speed;
 148         glm::vec3 heading;
 149
 150         // TODO: I'd prefer a drag solution
 151         float max_vel;
 152         float max_force;
 153
 154         int ref_count;
 155
 156         bool world_collision;
 157         bool dead;
 158
 159         bool owns_controller;
 160
 161 };
 162
 163 }
 164
 165 #endif