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         // get distance between local origin and farthest vertex
  53         float Radius() const noexcept { return radius; }
  54         void Bounds(const AABB &b) noexcept { bounds = b; radius = b.OriginRadius(); }
  55
  56         bool WorldCollidable() const noexcept { return world_collision; }
  57         void WorldCollidable(bool b) noexcept { world_collision = b; }
  58
  59         float MaxVelocity() const noexcept { return max_vel; }
  60         void MaxVelocity(float v) noexcept { max_vel = v; }
  61         float MaxControlForce() const noexcept { return max_force; }
  62         void MaxControlForce(float f) noexcept { max_force = f; }
  63
  64         glm::vec3 ControlForce(const EntityState &) const noexcept;
  65
  66         const glm::vec3 &Velocity() const noexcept { return state.velocity; }
  67
  68         const ExactLocation::Fine &Position() const noexcept { return state.pos.block; }
  69         void Position(const ExactLocation::Coarse &, const ExactLocation::Fine &) noexcept;
  70         void Position(const ExactLocation::Fine &) noexcept;
  71
  72         const glm::ivec3 ChunkCoords() const noexcept { return state.pos.chunk; }
  73
  74         glm::vec3 AbsolutePosition() const noexcept {
  75                 return state.AbsolutePosition();
  76         }
  77         glm::vec3 AbsoluteDifference(const Entity &other) const noexcept {
  78                 return state.Diff(other.state);
  79         }
  80
  81         /// orientation of local coordinate system
  82         void Orientation(const glm::quat &o) noexcept { state.orient = o; }
  83         const glm::quat &Orientation() const noexcept { return state.orient; }
  84
  85         /// orientation of head within local coordinate system, in radians
  86         float Pitch() const noexcept { return state.pitch; }
  87         float Yaw() const noexcept { return state.yaw; }
  88         void TurnHead(float delta_pitch, float delta_yaw) noexcept;
  89         void SetHead(float pitch, float yaw) noexcept;
  90
  91         /// get a transform for this entity's coordinate space
  92         const glm::mat4 Transform() const noexcept { return model_transform; }
  93         /// get a transform for this entity's coordinate space relative to reference chunk
  94         glm::mat4 Transform(const glm::ivec3 &reference) const noexcept;
  95         /// get a transform for this entity's view space relative to reference chunk
  96         glm::mat4 ViewTransform(const glm::ivec3 &reference) const noexcept;
  97         /// get a ray in entity's face direction originating from center of vision
  98         Ray Aim(const ExactLocation::Coarse &chunk_offset) const noexcept;
  99
 100         /// true if this entity's position will change (significantly) the next update
 101         bool Moving() const noexcept { return speed > 0.0f; }
 102         /// magnitude of velocity
 103         float Speed() const noexcept { return speed; }
 104         /// normalized velocity or heading if standing still
 105         const glm::vec3 &Heading() const noexcept { return heading; }
 106
 107         void SetState(const EntityState &s) noexcept { state = s; }
 108         const EntityState &GetState() const noexcept { return state; }
 109
 110         void Ref() noexcept { ++ref_count; }
 111         void UnRef() noexcept { --ref_count; }
 112         void Kill() noexcept { dead = true; }
 113         bool Referenced() const noexcept { return ref_count > 0; }
 114         bool Dead() const noexcept { return dead; }
 115         bool CanRemove() const noexcept { return dead && ref_count <= 0; }
 116
 117         void Update(float dt);
 118
 119         void Render(const glm::mat4 &M, DirectionalLighting &prog) noexcept {
 120                 if (model) model.Render(M, prog);
 121         }
 122
 123 private:
 124         void UpdateTransforms() noexcept;
 125         void UpdateHeading() noexcept;
 126         void UpdateModel(float dt) noexcept;
 127 public:
 128         // temporarily made public so AI can use it until it's smoothed out to be suitable for players, too
 129         void OrientBody(float dt) noexcept;
 130 private:
 131         void OrientHead(float dt) noexcept;
 132
 133 private:
 134         EntityController *ctrl;
 135         Instance model;
 136
 137         std::uint32_t id;
 138         std::string name;
 139
 140         AABB bounds;
 141         float radius;
 142         EntityState state;
 143
 144         /// chunk to model space
 145         glm::mat4 model_transform;
 146         /// model to view space
 147         /// if this entity has no model, the eyes are assumed to
 148         /// be at origin and oriented towards pitch of model space
 149         glm::mat4 view_transform;
 150         float speed;
 151         glm::vec3 heading;
 152
 153         // TODO: I'd prefer a drag solution
 154         float max_vel;
 155         float max_force;
 156
 157         int ref_count;
 158
 159         bool world_collision;
 160         bool dead;
 161
 162         bool owns_controller;
 163
 164 };
 165
 166 }
 167
 168 #endif