src/world/World.cpp

   1 #include "World.hpp"
   2
   3 #include "EntityCollision.hpp"
   4 #include "WorldCollision.hpp"
   5 #include "../app/Assets.hpp"
   6 #include "../graphics/Format.hpp"
   7 #include "../graphics/Viewport.hpp"
   8
   9 #include <algorithm>
  10 #include <limits>
  11 #include <glm/gtx/io.hpp>
  12 #include <glm/gtx/transform.hpp>
  13
  14
  15 namespace blank {
  16
  17 World::World(const BlockTypeRegistry &types, const Config &config, const WorldSave &save)
  18 : config(config)
  19 , block_type(types)
  20 , generate(config.gen)
  21 , chunks(config.load, types, generate, save)
  22 , players()
  23 , entities()
  24 , light_direction(config.light_direction)
  25 , fog_density(config.fog_density) {
  26         generate.Space(0);
  27         generate.Light(13);
  28         generate.Solids({ 1, 4, 7, 10 });
  29 }
  30
  31
  32 Entity *World::AddPlayer(const std::string &name) {
  33         for (Entity *e : players) {
  34                 if (e->Name() == name) {
  35                         return nullptr;
  36                 }
  37         }
  38         Entity &player = AddEntity();
  39         player.Name(name);
  40         // TODO: load from save file here
  41         player.Bounds({ { -0.5f, -0.5f, -0.5f }, { 0.5f, 0.5f, 0.5f } });
  42         player.WorldCollidable(true);
  43         player.Position(config.spawn);
  44         players.push_back(&player);
  45         chunks.QueueSurrounding(player.ChunkCoords());
  46         return &player;
  47 }
  48
  49
  50 namespace {
  51
  52 struct Candidate {
  53         Chunk *chunk;
  54         float dist;
  55 };
  56
  57 bool CandidateLess(const Candidate &a, const Candidate &b) {
  58         return a.dist < b.dist;
  59 }
  60
  61 std::vector<Candidate> candidates;
  62
  63 }
  64
  65 bool World::Intersection(
  66         const Ray &ray,
  67         const glm::mat4 &M,
  68         const Chunk::Pos &reference,
  69         WorldCollision &coll
  70 ) {
  71         candidates.clear();
  72
  73         for (Chunk &cur_chunk : chunks.Loaded()) {
  74                 float cur_dist;
  75                 if (cur_chunk.Intersection(ray, M * cur_chunk.Transform(reference), cur_dist)) {
  76                         candidates.push_back({ &cur_chunk, cur_dist });
  77                 }
  78         }
  79
  80         if (candidates.empty()) return false;
  81
  82         std::sort(candidates.begin(), candidates.end(), CandidateLess);
  83
  84         coll.chunk = nullptr;
  85         coll.block = -1;
  86         coll.depth = std::numeric_limits<float>::infinity();
  87
  88         for (Candidate &cand : candidates) {
  89                 if (cand.dist > coll.depth) continue;
  90                 WorldCollision cur_coll;
  91                 if (cand.chunk->Intersection(ray, M * cand.chunk->Transform(reference), cur_coll)) {
  92                         if (cur_coll.depth < coll.depth) {
  93                                 coll = cur_coll;
  94                         }
  95                 }
  96         }
  97
  98         return coll.chunk;
  99 }
 100
 101 bool World::Intersection(
 102         const Ray &ray,
 103         const glm::mat4 &M,
 104         const Entity &reference,
 105         EntityCollision &coll
 106 ) {
 107         coll.entity = nullptr;
 108         coll.depth = std::numeric_limits<float>::infinity();
 109         for (Entity &cur_entity : entities) {
 110                 if (&cur_entity == &reference) {
 111                         continue;
 112                 }
 113                 float cur_dist;
 114                 glm::vec3 cur_normal;
 115                 if (blank::Intersection(ray, cur_entity.Bounds(), M * cur_entity.Transform(reference.ChunkCoords()), &cur_dist, &cur_normal)) {
 116                         // TODO: fine grained check goes here? maybe?
 117                         if (cur_dist < coll.depth) {
 118                                 coll.entity = &cur_entity;
 119                                 coll.depth = cur_dist;
 120                                 coll.normal = cur_normal;
 121                         }
 122                 }
 123         }
 124
 125         return coll.entity;
 126 }
 127
 128 bool World::Intersection(const Entity &e, std::vector<WorldCollision> &col) {
 129         AABB box = e.Bounds();
 130         Chunk::Pos reference = e.ChunkCoords();
 131         glm::mat4 M = e.Transform(reference);
 132         bool any = false;
 133         for (Chunk &cur_chunk : chunks.Loaded()) {
 134                 if (manhattan_radius(cur_chunk.Position() - e.ChunkCoords()) > 1) {
 135                         // chunk is not one of the 3x3x3 surrounding the entity
 136                         // since there's no entity which can extent over 16 blocks, they can be skipped
 137                         continue;
 138                 }
 139                 if (cur_chunk.Intersection(box, M, cur_chunk.Transform(reference), col)) {
 140                         any = true;
 141                 }
 142         }
 143         return any;
 144 }
 145
 146
 147 namespace {
 148
 149 std::vector<WorldCollision> col;
 150
 151 }
 152
 153 void World::Update(int dt) {
 154         for (Entity &entity : entities) {
 155                 entity.Update(dt);
 156         }
 157         for (Entity &entity : entities) {
 158                 col.clear();
 159                 if (entity.WorldCollidable() && Intersection(entity, col)) {
 160                         // entity collides with the world
 161                         Resolve(entity, col);
 162                 }
 163         }
 164         for (auto iter = entities.begin(), end = entities.end(); iter != end;) {
 165                 if (iter->CanRemove()) {
 166                         iter = entities.erase(iter);
 167                 } else {
 168                         ++iter;
 169                 }
 170         }
 171         // TODO: make flexible
 172         chunks.Rebase(players[0]->ChunkCoords());
 173         chunks.Update(dt);
 174 }
 175
 176 void World::Resolve(Entity &e, std::vector<WorldCollision> &col) {
 177         // determine displacement for each cardinal axis and move entity accordingly
 178         glm::vec3 min_disp(0.0f);
 179         glm::vec3 max_disp(0.0f);
 180         for (const WorldCollision &c : col) {
 181                 if (!c.Blocks()) continue;
 182                 glm::vec3 local_disp(c.normal * c.depth);
 183                 // swap if neccessary (normal may point away from the entity)
 184                 if (dot(c.normal, e.Position() - c.BlockCoords()) < 0) {
 185                         local_disp *= -1;
 186                 }
 187                 min_disp = min(min_disp, local_disp);
 188                 max_disp = max(max_disp, local_disp);
 189         }
 190         // for each axis
 191         // if only one direction is set, use that as the final
 192         // if both directions are set, use average
 193         glm::vec3 final_disp(0.0f);
 194         for (int axis = 0; axis < 3; ++axis) {
 195                 if (std::abs(min_disp[axis]) > std::numeric_limits<float>::epsilon()) {
 196                         if (std::abs(max_disp[axis]) > std::numeric_limits<float>::epsilon()) {
 197                                 final_disp[axis] = (min_disp[axis] + max_disp[axis]) * 0.5f;
 198                         } else {
 199                                 final_disp[axis] = min_disp[axis];
 200                         }
 201                 } else if (std::abs(max_disp[axis]) > std::numeric_limits<float>::epsilon()) {
 202                         final_disp[axis] = max_disp[axis];
 203                 }
 204         }
 205         e.Move(final_disp);
 206 }
 207
 208
 209 void World::Render(Viewport &viewport) {
 210         DirectionalLighting &entity_prog = viewport.EntityProgram();
 211         entity_prog.SetLightDirection(light_direction);
 212         entity_prog.SetFogDensity(fog_density);
 213
 214         for (Entity &entity : entities) {
 215                 entity.Render(entity.ChunkTransform(players[0]->ChunkCoords()), entity_prog);
 216         }
 217 }
 218
 219 }