src/world.hpp

   1 #ifndef BLANK_WORLD_HPP_
   2 #define BLANK_WORLD_HPP_
   3
   4 #include "geometry.hpp"
   5 #include "model.hpp"
   6 #include "shape.hpp"
   7
   8 #include <list>
   9 #include <vector>
  10 #include <GL/glew.h>
  11 #include <glm/glm.hpp>
  12
  13
  14 namespace blank {
  15
  16 /// attributes of a type of block
  17 struct BlockType {
  18
  19         int id;
  20
  21         bool visible;
  22
  23         const Shape *shape;
  24         glm::vec3 color;
  25         glm::vec3 outline_color;
  26
  27         explicit BlockType(
  28                 bool v = false,
  29                 const glm::vec3 &color = { 1, 1, 1 },
  30                 const Shape *shape = &DEFAULT_SHAPE,
  31                 const glm::vec3 &outline_color = { -1, -1, -1 })
  32         : id(-1), visible(v), shape(shape), color(color), outline_color(outline_color) { }
  33
  34         static const BlockType DEFAULT;
  35         static const CuboidShape DEFAULT_SHAPE;
  36
  37
  38         void FillVBO(
  39                 const glm::vec3 &pos,
  40                 std::vector<glm::vec3> &vertices,
  41                 std::vector<glm::vec3> &colors,
  42                 std::vector<glm::vec3> &normals
  43         ) const;
  44
  45         void FillModel(const glm::vec3 &pos, Model &m) const {
  46                 FillVBO(pos, m.vertices, m.colors, m.normals);
  47                 m.Invalidate();
  48         }
  49
  50
  51         void FillOutlineVBO(
  52                 std::vector<glm::vec3> &vertices,
  53                 std::vector<glm::vec3> &colors
  54         ) const;
  55
  56         void FillOutlineModel(OutlineModel &m) const {
  57                 FillOutlineVBO(m.vertices, m.colors);
  58                 m.Invalidate();
  59         }
  60
  61 };
  62
  63
  64 class BlockTypeRegistry {
  65
  66 public:
  67         BlockTypeRegistry();
  68
  69 public:
  70         int Add(const BlockType &);
  71
  72         BlockType *operator [](int id) { return &types[id]; }
  73         const BlockType *Get(int id) const { return &types[id]; }
  74
  75 private:
  76         std::vector<BlockType> types;
  77
  78 };
  79
  80
  81 /// single 1x1x1 cube
  82 struct Block {
  83
  84         const BlockType *type;
  85
  86         constexpr explicit Block(const BlockType *t = &BlockType::DEFAULT)
  87         : type(t) { }
  88
  89 };
  90
  91
  92 /// cube of size 16 (256 tiles, 4096 blocks)
  93 class Chunk {
  94
  95 public:
  96         Chunk();
  97
  98         Chunk(Chunk &&);
  99         Chunk &operator =(Chunk &&);
 100
 101         static constexpr int Width() { return 16; }
 102         static constexpr int Height() { return 16; }
 103         static constexpr int Depth() { return 16; }
 104         static glm::vec3 Extent() { return glm::vec3(Width(), Height(), Depth()); }
 105         static constexpr int Size() { return Width() * Height() * Depth(); }
 106
 107         static constexpr bool InBounds(const glm::vec3 &pos) {
 108                 return
 109                         pos.x >= 0 && pos.x < Width() &&
 110                         pos.y >= 0 && pos.y < Height() &&
 111                         pos.z >= 0 && pos.z < Depth();
 112         }
 113         static constexpr int ToIndex(const glm::vec3 &pos) {
 114                 return pos.x + pos.y * Width() + pos.z * Width() * Height();
 115         }
 116         static constexpr bool InBounds(int idx) {
 117                 return idx >= 0 && idx < Size();
 118         }
 119         static glm::vec3 ToCoords(int idx) {
 120                 return glm::vec3(
 121                         idx % Width(),
 122                         (idx / Width()) % Height(),
 123                         idx / (Width() * Height())
 124                 );
 125         }
 126
 127         void Invalidate() { dirty = true; }
 128
 129         Block &BlockAt(int index) { return blocks[index]; }
 130         const Block &BlockAt(int index) const { return blocks[index]; }
 131         Block &BlockAt(const glm::vec3 &pos) { return BlockAt(ToIndex(pos)); }
 132         const Block &BlockAt(const glm::vec3 &pos) const { return BlockAt(ToIndex(pos)); }
 133
 134         bool Intersection(
 135                 const Ray &,
 136                 const glm::mat4 &M,
 137                 int *blkid = nullptr,
 138                 float *dist = nullptr,
 139                 glm::vec3 *normal = nullptr) const;
 140
 141         void Position(const glm::vec3 &);
 142         const glm::vec3 &Position() const { return position; }
 143         const glm::mat4 &Transform() const { return transform; }
 144
 145         void Draw();
 146
 147 private:
 148         int VertexCount() const;
 149         void Update();
 150
 151 private:
 152         std::vector<Block> blocks;
 153         Model model;
 154         glm::vec3 position;
 155         glm::mat4 transform;
 156         bool dirty;
 157
 158 };
 159
 160
 161 class World {
 162
 163 public:
 164         World();
 165
 166         void Generate();
 167
 168         bool Intersection(
 169                 const Ray &,
 170                 const glm::mat4 &M,
 171                 Chunk **chunk = nullptr,
 172                 int *blkid = nullptr,
 173                 float *dist = nullptr,
 174                 glm::vec3 *normal = nullptr);
 175
 176         BlockTypeRegistry &BlockTypes() { return blockType; }
 177         std::list<Chunk> &LoadedChunks() { return chunks; }
 178
 179         Chunk &Next(const Chunk &, const glm::vec3 &dir);
 180
 181 private:
 182         Chunk &Generate(const glm::vec3 &);
 183
 184 private:
 185         BlockTypeRegistry blockType;
 186         CuboidShape blockShape;
 187         CuboidShape slabShape;
 188
 189         std::list<Chunk> chunks;
 190
 191 };
 192
 193 }
 194
 195 #endif