src/world/World.hpp

   1 #ifndef BLANK_WORLD_WORLD_HPP_
   2 #define BLANK_WORLD_WORLD_HPP_
   3
   4 #include "ChunkStore.hpp"
   5 #include "Entity.hpp"
   6 #include "Generator.hpp"
   7 #include "Player.hpp"
   8
   9 #include <cstdint>
  10 #include <list>
  11 #include <string>
  12 #include <vector>
  13 #include <glm/glm.hpp>
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  15
  16 namespace blank {
  17
  18 class BlockTypeRegistry;
  19 class EntityCollision;
  20 class Viewport;
  21 class WorldCollision;
  22
  23 class World {
  24
  25 public:
  26         struct Config {
  27                 std::string name = "default";
  28                 // chunk base where new players are spawned
  29                 glm::ivec3 spawn = { 0, 0, 0 };
  30                 // direction facing towards(!) the light
  31                 glm::vec3 light_direction = { -1.0f, -3.0f, -2.0f };
  32                 // fade out reaches 1/e (0.3679) at 1/fog_density,
  33                 // gets less than 0.01 at e/(2 * fog_density)
  34                 // I chose 0.011 because it yields 91 and 124 for those, so
  35                 // slightly less than 6 and 8 chunks
  36                 float fog_density = 0.011f;
  37         };
  38
  39         World(const BlockTypeRegistry &, const Config &);
  40         ~World();
  41
  42         const std::string &Name() const noexcept { return config.name; }
  43
  44         /// check if this ray hits a block
  45         /// depth in the collision is the distance between the ray's
  46         /// origin and the intersection point
  47         /// reference is the chunk offset of the ray in world space
  48         bool Intersection(
  49                 const Ray &,
  50                 const ExactLocation::Coarse &reference,
  51                 WorldCollision &);
  52
  53         /// check if this ray hits an entity
  54         /// intersections with the reference are not tested
  55         /// the ray is assumed to be in world space offset by entity's chunk coords
  56         bool Intersection(
  57                 const Ray &,
  58                 const Entity &reference,
  59                 EntityCollision &);
  60
  61         /// check if given entity intersects with the world
  62         bool Intersection(const Entity &e, const EntityState &, std::vector<WorldCollision> &);
  63         /// combine contacts into a single penetration vector
  64         /// depth is given to point towards position of given state
  65         static glm::vec3 CombinedInterpenetration(
  66                 const EntityState &,
  67                 const std::vector<WorldCollision> &) noexcept;
  68
  69         /// check if given box (M * AABB) intersects with the world
  70         /// M is assumed to be calculated in reference to given chunk coords
  71         bool Intersection(
  72                 const AABB &box,
  73                 const glm::mat4 &M,
  74                 const glm::ivec3 &reference,
  75                 std::vector<WorldCollision> &);
  76
  77         const BlockTypeRegistry &BlockTypes() noexcept { return block_type; }
  78         ChunkStore &Chunks() noexcept { return chunks; }
  79
  80         /// add player with given name
  81         /// returns nullptr if the name is already taken
  82         Player *AddPlayer(const std::string &name);
  83         /// add player with given name and ID
  84         /// returns nullptr if the name or ID is already taken
  85         Player *AddPlayer(const std::string &name, std::uint32_t id);
  86         /// add an entity with an autogenerated ID
  87         Entity &AddEntity();
  88         /// add entity with given ID
  89         /// returns nullptr if the ID is already taken
  90         Entity *AddEntity(std::uint32_t id);
  91         /// add entity with given ID
  92         /// returs an existing entity if ID is already taken
  93         Entity &ForceAddEntity(std::uint32_t id);
  94
  95         std::list<Player> &Players() noexcept { return players; }
  96         const std::list<Player> &Players() const noexcept { return players; }
  97         std::list<Entity> &Entities() noexcept { return entities; }
  98         const std::list<Entity> &Entities() const noexcept { return entities; }
  99
 100         // dt in ms
 101         void Update(int dt);
 102
 103         /// fix state so entity doesn't intersect with the solid world
 104         void ResolveWorldCollision(const Entity &, EntityState &);
 105         /// get force due to gravity at given location
 106         glm::vec3 GravityAt(const ExactLocation &) const noexcept;
 107
 108         void Render(Viewport &);
 109         void RenderDebug(Viewport &);
 110
 111 private:
 112         using EntityHandle = std::list<Entity>::iterator;
 113         EntityHandle RemoveEntity(EntityHandle &);
 114
 115         /// calculate light direction and intensity at entity's location
 116         void GetLight(
 117                 const Entity &entity,
 118                 glm::vec3 &direction,
 119                 glm::vec3 &color,
 120                 glm::vec3 &ambient
 121         );
 122
 123 private:
 124         Config config;
 125
 126         const BlockTypeRegistry &block_type;
 127
 128         ChunkStore chunks;
 129
 130         std::list<Player> players;
 131         std::list<Entity> entities;
 132
 133         glm::vec3 light_direction;
 134         float fog_density;
 135
 136 };
 137
 138 }
 139
 140 #endif