src/world/block.cpp

   1 #include "Block.hpp"
   2 #include "BlockGravity.hpp"
   3 #include "BlockType.hpp"
   4 #include "BlockTypeRegistry.hpp"
   5
   6 #include "../io/TokenStreamReader.hpp"
   7 #include "../model/ShapeRegistry.hpp"
   8 #include "../shared/ResourceIndex.hpp"
   9
  10 #include <iostream>
  11 #include <stdexcept>
  12 #include <glm/gtx/euler_angles.hpp>
  13 #include <glm/gtx/norm.hpp>
  14 #include <glm/gtx/transform.hpp>
  15
  16
  17 namespace blank {
  18
  19 std::ostream &operator <<(std::ostream &out, const Block &block) {
  20         return out << "Block(" << block.type << ", " << block.GetFace() << ", " << block.GetTurn() << ')';
  21 }
  22
  23 std::ostream &operator <<(std::ostream &out, const Block::Face &face) {
  24         switch (face) {
  25                 case Block::FACE_UP:
  26                         out << "FACE_UP";
  27                         break;
  28                 case Block::FACE_DOWN:
  29                         out << "FACE_DOWN";
  30                         break;
  31                 case Block::FACE_RIGHT:
  32                         out << "FACE_RIGHT";
  33                         break;
  34                 case Block::FACE_LEFT:
  35                         out << "FACE_LEFT";
  36                         break;
  37                 case Block::FACE_FRONT:
  38                         out << "FACE_FRONT";
  39                         break;
  40                 case Block::FACE_BACK:
  41                         out << "FACE_BACK";
  42                         break;
  43                 default:
  44                 case Block::FACE_COUNT:
  45                         out << "invalid Block::Face";
  46                         break;
  47         }
  48         return out;
  49 }
  50
  51 std::ostream &operator <<(std::ostream &out, const Block::Turn &turn) {
  52         switch (turn) {
  53                 case Block::TURN_NONE:
  54                         out << "TURN_NONE";
  55                         break;
  56                 case Block::TURN_LEFT:
  57                         out << "TURN_LEFT";
  58                         break;
  59                 case Block::TURN_AROUND:
  60                         out << "TURN_AROUND";
  61                         break;
  62                 case Block::TURN_RIGHT:
  63                         out << "TURN_RIGHT";
  64                         break;
  65                 default:
  66                 case Block::TURN_COUNT:
  67                         out << "invalid Block::Turn";
  68                         break;
  69         }
  70         return out;
  71 }
  72
  73
  74 BlockType::BlockType() noexcept
  75 : shape(nullptr)
  76 , textures()
  77 , hsl_mod(0, 255, 255)
  78 , rgb_mod(255, 255, 255)
  79 , outline_color(0, 0, 0)
  80 , gravity()
  81 , name("anonymous")
  82 , label("some block")
  83 , place_sound(-1)
  84 , remove_sound(-1)
  85 , id(0)
  86 , luminosity(0)
  87 , visible(true)
  88 , block_light(true)
  89 , collision(true)
  90 , collide_block(true)
  91 , generate(false)
  92 , solidity(0.5f, 0.75f, 1.0f)
  93 , humidity(-1.0f, 0.0f, 1.0f)
  94 , temperature(-1.0f, 0.0f, 1.0f)
  95 , richness(-1.0f, 0.0f, 1.0f)
  96 , commonness(1.0f) {
  97
  98 }
  99
 100 void BlockType::Copy(const BlockType &other) noexcept {
 101         shape = other.shape;
 102         textures = other.textures;
 103         hsl_mod = other.hsl_mod;
 104         rgb_mod = other.rgb_mod;
 105         outline_color = other.outline_color;
 106         place_sound = other.place_sound;
 107         remove_sound = other.remove_sound;
 108         luminosity = other.luminosity;
 109         visible = other.visible;
 110         block_light = other.block_light;
 111         collision = other.collision;
 112         collide_block = collide_block;
 113         generate = other.generate;
 114         solidity = other.solidity;
 115         humidity = other.humidity;
 116         temperature = other.temperature;
 117         richness = other.richness;
 118         commonness = other.commonness;
 119 }
 120
 121 void BlockType::Read(
 122         TokenStreamReader &in,
 123         ResourceIndex &snd_index,
 124         ResourceIndex &tex_index,
 125         const ShapeRegistry &shapes
 126 ) {
 127         std::string name;
 128         in.Skip(Token::ANGLE_BRACKET_OPEN);
 129         glm::vec3 color_conv;
 130         while (in.Peek().type != Token::ANGLE_BRACKET_CLOSE) {
 131                 in.ReadIdentifier(name);
 132                 in.Skip(Token::EQUALS);
 133                 if (name == "visible") {
 134                         visible = in.GetBool();
 135                 } else if (name == "texture") {
 136                         textures.clear();
 137                         in.ReadString(name);
 138                         textures.push_back(tex_index.GetID(name));
 139                 } else if (name == "textures") {
 140                         textures.clear();
 141                         in.Skip(Token::BRACKET_OPEN);
 142                         while (in.Peek().type != Token::BRACKET_CLOSE) {
 143                                 in.ReadString(name);
 144                                 textures.push_back(tex_index.GetID(name));
 145                                 if (in.Peek().type == Token::COMMA) {
 146                                         in.Skip(Token::COMMA);
 147                                 }
 148                         }
 149                         in.Skip(Token::BRACKET_CLOSE);
 150                 } else if (name == "rgb_mod") {
 151                         in.ReadVec(color_conv);
 152                         rgb_mod = glm::tvec3<unsigned char>(color_conv * 255.0f);
 153                 } else if (name == "hsl_mod") {
 154                         in.ReadVec(color_conv);
 155                         hsl_mod = glm::tvec3<unsigned char>(color_conv * 255.0f);
 156                 } else if (name == "outline") {
 157                         in.ReadVec(color_conv);
 158                         outline_color = glm::tvec3<unsigned char>(color_conv * 255.0f);
 159                 } else if (name == "gravity") {
 160                         gravity = BlockGravity::Read(in);
 161                 } else if (name == "label") {
 162                         in.ReadString(label);
 163                 } else if (name == "place_sound") {
 164                         in.ReadString(name);
 165                         place_sound = snd_index.GetID(name);
 166                 } else if (name == "remove_sound") {
 167                         in.ReadString(name);
 168                         remove_sound = snd_index.GetID(name);
 169                 } else if (name == "luminosity") {
 170                         luminosity = in.GetInt();
 171                 } else if (name == "block_light") {
 172                         block_light = in.GetBool();
 173                 } else if (name == "collision") {
 174                         collision = in.GetBool();
 175                 } else if (name == "collide_block") {
 176                         collide_block = in.GetBool();
 177                 } else if (name == "generate") {
 178                         generate = in.GetBool();
 179                 } else if (name == "min_solidity") {
 180                         solidity.Min(in.GetFloat());
 181                 } else if (name == "mid_solidity") {
 182                         solidity.Mid(in.GetFloat());
 183                 } else if (name == "max_solidity") {
 184                         solidity.Max(in.GetFloat());
 185                 } else if (name == "min_humidity") {
 186                         humidity.Min(in.GetFloat());
 187                 } else if (name == "mid_humidity") {
 188                         humidity.Mid(in.GetFloat());
 189                 } else if (name == "max_humidity") {
 190                         humidity.Max(in.GetFloat());
 191                 } else if (name == "min_temperature") {
 192                         temperature.Min(in.GetFloat());
 193                 } else if (name == "mid_temperature") {
 194                         temperature.Mid(in.GetFloat());
 195                 } else if (name == "max_temperature") {
 196                         temperature.Max(in.GetFloat());
 197                 } else if (name == "min_richness") {
 198                         richness.Min(in.GetFloat());
 199                 } else if (name == "mid_richness") {
 200                         richness.Mid(in.GetFloat());
 201                 } else if (name == "max_richness") {
 202                         richness.Max(in.GetFloat());
 203                 } else if (name == "commonness") {
 204                         commonness = in.GetFloat();
 205                 } else if (name == "shape") {
 206                         in.ReadIdentifier(name);
 207                         shape = &shapes.Get(name);
 208                 } else {
 209                         std::cerr << "warning: unknown block type property " << name << std::endl;
 210                         while (in.Peek().type != Token::SEMICOLON) {
 211                                 in.Next();
 212                         }
 213                 }
 214                 in.Skip(Token::SEMICOLON);
 215         }
 216         in.Skip(Token::ANGLE_BRACKET_CLOSE);
 217 }
 218
 219 void BlockType::FillEntityMesh(
 220         EntityMesh::Buffer &buf,
 221         const glm::mat4 &transform
 222 ) const noexcept {
 223         if (!shape) return;
 224         shape->Fill(buf, transform, textures);
 225         buf.hsl_mods.insert(buf.hsl_mods.end(), shape->VertexCount(), hsl_mod);
 226         buf.rgb_mods.insert(buf.rgb_mods.end(), shape->VertexCount(), rgb_mod);
 227 }
 228
 229 void BlockType::FillBlockMesh(
 230         BlockMesh::Buffer &buf,
 231         const glm::mat4 &transform,
 232         BlockMesh::Index idx_offset
 233 ) const noexcept {
 234         if (!shape) return;
 235         shape->Fill(buf, transform, textures, idx_offset);
 236         buf.hsl_mods.insert(buf.hsl_mods.end(), shape->VertexCount(), hsl_mod);
 237         buf.rgb_mods.insert(buf.rgb_mods.end(), shape->VertexCount(), rgb_mod);
 238 }
 239
 240 void BlockType::OutlinePrimitiveMesh(PrimitiveMesh::Buffer &buf) const noexcept {
 241         if (!shape) return;
 242         shape->Outline(buf);
 243         buf.colors.insert(buf.colors.end(), shape->OutlineCount(), glm::tvec4<unsigned char>(outline_color, 255));
 244 }
 245
 246
 247 BlockTypeRegistry::BlockTypeRegistry() {
 248         BlockType air;
 249         air.name = "air";
 250         air.label = "Air";
 251         air.visible = false;
 252         air.block_light = false;
 253         air.collision = false;
 254         air.collide_block = false;
 255         Add(std::move(air));
 256 }
 257
 258 Block::Type BlockTypeRegistry::Add(BlockType &&t) {
 259         int id = types.size();
 260         if (!names.emplace(t.name, id).second) {
 261                 throw std::runtime_error("duplicate block type name " + t.name);
 262         }
 263         types.push_back(std::move(t));
 264         types.back().id = id;
 265         return id;
 266 }
 267
 268 BlockType &BlockTypeRegistry::Get(const std::string &name) {
 269         auto entry = names.find(name);
 270         if (entry != names.end()) {
 271                 return Get(entry->second);
 272         } else {
 273                 throw std::runtime_error("unknown block type " + name);
 274         }
 275 }
 276
 277 const BlockType &BlockTypeRegistry::Get(const std::string &name) const {
 278         auto entry = names.find(name);
 279         if (entry != names.end()) {
 280                 return Get(entry->second);
 281         } else {
 282                 throw std::runtime_error("unknown block type " + name);
 283         }
 284 }
 285
 286
 287 namespace {
 288
 289 /// the "usual" type of gravity
 290 /// direction is towards the block's center, strength is inverse
 291 /// proportional to distance squared
 292 /// note that the effect can get clipped at distances > 16 units
 293 struct RadialGravity
 294 : public BlockGravity {
 295
 296         explicit RadialGravity(float strength)
 297         : strength(strength) { }
 298
 299         glm::vec3 GetGravity(const glm::vec3 &diff, const glm::mat4 &) const noexcept override {
 300                 float dist2 = length2(diff);
 301                 glm::vec3 dir = -normalize(diff);
 302                 return dir * (strength / dist2);
 303         }
 304
 305         float strength;
 306
 307 };
 308
 309 /// a "force field" variant of artificial gravity
 310 /// strength and direction is constant throughout the cuboid
 311 /// extent shouldn't exceed 16 units as gravity is only calculated for
 312 /// chunks surrounding and entity (and sometimes not even those if they're
 313 /// unavailable, but they will be for players)
 314 struct CuboidFieldGravity
 315 : public BlockGravity {
 316
 317         explicit CuboidFieldGravity(const glm::vec3 &strength, const AABB &extent)
 318         : strength(strength), extent(extent) { }
 319
 320         glm::vec3 GetGravity(const glm::vec3 &diff, const glm::mat4 &M) const noexcept override {
 321                 /// rotate AABB endpoints accordingly, ignore translation
 322                 glm::vec3 min(M * glm::vec4(extent.min, 0.0f));
 323                 glm::vec3 max(M * glm::vec4(extent.max, 0.0f));
 324                 if (diff.x < min.x || diff.y < min.y || diff.z < min.z ||
 325                                 diff.x > max.x || diff.y > max.y || diff.z > max.z) {
 326                         /// if point is outside, force is zero
 327                         return glm::vec3(0.0f);
 328                 } else {
 329                         /// otherwise it's out constant strength in block orientation
 330                         return glm::vec3(M * glm::vec4(strength, 0.0f));
 331                 }
 332         }
 333
 334         glm::vec3 strength;
 335         AABB extent;
 336
 337 };
 338
 339
 340 }
 341
 342 BlockGravity::~BlockGravity() {
 343
 344 }
 345
 346 std::unique_ptr<BlockGravity> BlockGravity::Read(TokenStreamReader &in) {
 347         std::string type;
 348         in.ReadIdentifier(type);
 349         if (type == "Radial") {
 350                 float strength;
 351                 in.Skip(Token::PARENTHESIS_OPEN);
 352                 in.ReadNumber(strength);
 353                 in.Skip(Token::PARENTHESIS_CLOSE);
 354                 return std::unique_ptr<BlockGravity>(new RadialGravity(strength));
 355         } else if (type == "CuboidField") {
 356                 glm::vec3 strength;
 357                 AABB extent;
 358                 in.Skip(Token::PARENTHESIS_OPEN);
 359                 in.ReadVec(strength);
 360                 in.Skip(Token::COMMA);
 361                 in.ReadVec(extent.min);
 362                 in.Skip(Token::COMMA);
 363                 in.ReadVec(extent.max);
 364                 in.Skip(Token::PARENTHESIS_CLOSE);
 365                 extent.Adjust();
 366                 return std::unique_ptr<BlockGravity>(new CuboidFieldGravity(strength, extent));
 367         } else {
 368                 throw std::runtime_error("unknown gravity type: " + type);
 369         }
 370 }
 371
 372
 373 const glm::mat4 Block::orient2transform[ORIENT_COUNT] = {
 374         {  1,  0,  0,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: up,    turn: none
 375         {  0,  0, -1,  0,  0,  1,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: up,    turn: left
 376         { -1,  0,  0,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: up,    turn: around
 377         {  0,  0,  1,  0,  0,  1,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: up,    turn: right
 378         {  1,  0,  0,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: down,  turn: none
 379         {  0,  0, -1,  0,  0, -1,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: down,  turn: left
 380         { -1,  0,  0,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: down,  turn: around
 381         {  0,  0,  1,  0,  0, -1,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: down,  turn: right
 382         {  0, -1,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: right, turn: none
 383         {  0, -1,  0,  0,  0,  0, -1,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: right, turn: left
 384         {  0, -1,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: right, turn: around
 385         {  0, -1,  0,  0,  0,  0,  1,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: right, turn: right
 386         {  0,  1,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: left,  turn: none
 387         {  0,  1,  0,  0,  0,  0,  1,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: left,  turn: left
 388         {  0,  1,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: left,  turn: around
 389         {  0,  1,  0,  0,  0,  0, -1,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: left,  turn: right
 390         {  1,  0,  0,  0,  0,  0,  1,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: front, turn: none
 391         {  0,  0, -1,  0,  1,  0,  0,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: front, turn: left
 392         { -1,  0,  0,  0,  0,  0, -1,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: front, turn: around
 393         {  0,  0,  1,  0, -1,  0,  0,  0,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: front, turn: right
 394         {  1,  0,  0,  0,  0,  0, -1,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: back,  turn: none
 395         {  0,  0, -1,  0, -1,  0,  0,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: back,  turn: left
 396         { -1,  0,  0,  0,  0,  0,  1,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: back,  turn: around
 397         {  0,  0,  1,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  1,  0,  0,  0,  0,  0,  1, }, // face: back,  turn: right
 398 };
 399
 400 const glm::ivec3 Block::face2normal[FACE_COUNT] = {
 401         {  0,  1,  0 },
 402         {  0, -1,  0 },
 403         {  1,  0,  0 },
 404         { -1,  0,  0 },
 405         {  0,  0,  1 },
 406         {  0,  0, -1 },
 407 };
 408
 409 const Block::Face Block::orient2face[ORIENT_COUNT][FACE_COUNT] = {
 410         { FACE_UP,    FACE_DOWN,  FACE_RIGHT, FACE_LEFT,  FACE_FRONT, FACE_BACK,  }, // face: up,    turn: none
 411         { FACE_UP,    FACE_DOWN,  FACE_FRONT, FACE_BACK,  FACE_LEFT,  FACE_RIGHT, }, // face: up,    turn: left
 412         { FACE_UP,    FACE_DOWN,  FACE_LEFT,  FACE_RIGHT, FACE_BACK,  FACE_FRONT, }, // face: up,    turn: around
 413         { FACE_UP,    FACE_DOWN,  FACE_BACK,  FACE_FRONT, FACE_RIGHT, FACE_LEFT,  }, // face: up,    turn: right
 414         { FACE_DOWN,  FACE_UP,    FACE_RIGHT, FACE_LEFT,  FACE_BACK,  FACE_FRONT, }, // face: down,  turn: none
 415         { FACE_DOWN,  FACE_UP,    FACE_BACK,  FACE_FRONT, FACE_LEFT,  FACE_RIGHT, }, // face: down,  turn: left
 416         { FACE_DOWN,  FACE_UP,    FACE_LEFT,  FACE_RIGHT, FACE_FRONT, FACE_BACK,  }, // face: down,  turn: around
 417         { FACE_DOWN,  FACE_UP,    FACE_FRONT, FACE_BACK,  FACE_RIGHT, FACE_LEFT,  }, // face: down,  turn: right
 418         { FACE_LEFT,  FACE_RIGHT, FACE_UP,    FACE_DOWN,  FACE_FRONT, FACE_BACK,  }, // face: right, turn: none
 419         { FACE_LEFT,  FACE_RIGHT, FACE_FRONT, FACE_BACK,  FACE_DOWN,  FACE_UP,    }, // face: right, turn: left
 420         { FACE_LEFT,  FACE_RIGHT, FACE_DOWN,  FACE_UP,    FACE_BACK,  FACE_FRONT, }, // face: right, turn: around
 421         { FACE_LEFT,  FACE_RIGHT, FACE_BACK,  FACE_FRONT, FACE_UP,    FACE_DOWN,  }, // face: right, turn: right
 422         { FACE_RIGHT, FACE_LEFT,  FACE_DOWN,  FACE_UP,    FACE_FRONT, FACE_BACK,  }, // face: left,  turn: none
 423         { FACE_RIGHT, FACE_LEFT,  FACE_FRONT, FACE_BACK,  FACE_UP,    FACE_DOWN,  }, // face: left,  turn: left
 424         { FACE_RIGHT, FACE_LEFT,  FACE_UP,    FACE_DOWN,  FACE_BACK,  FACE_FRONT, }, // face: left,  turn: around
 425         { FACE_RIGHT, FACE_LEFT,  FACE_BACK,  FACE_FRONT, FACE_DOWN,  FACE_UP,    }, // face: left,  turn: right
 426         { FACE_BACK,  FACE_FRONT, FACE_RIGHT, FACE_LEFT,  FACE_UP,    FACE_DOWN,  }, // face: front, turn: none
 427         { FACE_BACK,  FACE_FRONT, FACE_UP,    FACE_DOWN,  FACE_LEFT,  FACE_RIGHT, }, // face: front, turn: left
 428         { FACE_BACK,  FACE_FRONT, FACE_LEFT,  FACE_RIGHT, FACE_DOWN,  FACE_UP,    }, // face: front, turn: around
 429         { FACE_BACK,  FACE_FRONT, FACE_DOWN,  FACE_UP,    FACE_RIGHT, FACE_LEFT,  }, // face: front, turn: right
 430         { FACE_FRONT, FACE_BACK,  FACE_RIGHT, FACE_LEFT,  FACE_DOWN,  FACE_UP,    }, // face: back,  turn: none
 431         { FACE_FRONT, FACE_BACK,  FACE_DOWN,  FACE_UP,    FACE_LEFT,  FACE_RIGHT, }, // face: back,  turn: left
 432         { FACE_FRONT, FACE_BACK,  FACE_LEFT,  FACE_RIGHT, FACE_UP,    FACE_DOWN,  }, // face: back,  turn: around
 433         { FACE_FRONT, FACE_BACK,  FACE_UP,    FACE_DOWN,  FACE_RIGHT, FACE_LEFT,  }, // face: back,  turn: right
 434 };
 435
 436 }