src/world/Body.hpp

   1 #ifndef BLOBS_WORLD_BODY_HPP_
   2 #define BLOBS_WORLD_BODY_HPP_
   3
   4 #include "Orbit.hpp"
   5 #include "../math/geometry.hpp"
   6 #include "../math/glm.hpp"
   7
   8 #include <string>
   9 #include <vector>
  10
  11
  12 namespace blobs {
  13 namespace app {
  14         class Assets;
  15 }
  16 namespace creature {
  17         class Creature;
  18 }
  19 namespace graphics {
  20         class Viewport;
  21 }
  22 namespace world {
  23
  24 class Simulation;
  25
  26 class Body {
  27
  28 public:
  29         Body();
  30         ~Body();
  31
  32         Body(const Body &) = delete;
  33         Body &operator =(const Body &) = delete;
  34
  35         Body(Body &&) = delete;
  36         Body &operator =(Body &&) = delete;
  37
  38 public:
  39         bool HasSimulation() const noexcept { return sim; }
  40         Simulation &GetSimulation() noexcept { return *sim; }
  41         const Simulation &GetSimulation() const noexcept { return *sim; }
  42         void SetSimulation(Simulation &) noexcept;
  43
  44         bool HasParent() const { return parent; }
  45         Body &Parent() { return *parent; }
  46         const Body &Parent() const { return *parent; }
  47         void SetParent(Body &);
  48         void UnsetParent();
  49
  50         const std::vector<Body *> &Children() const noexcept { return children; }
  51
  52         const std::string &Name() const noexcept { return name; }
  53         void Name(const std::string &n) noexcept { name = n; }
  54
  55         double Mass() const noexcept { return mass; }
  56         void Mass(double m) noexcept { mass = m; }
  57
  58         double Radius() const noexcept { return radius; }
  59         void Radius(double r) noexcept { radius = r; }
  60
  61         Orbit &GetOrbit() noexcept { return orbit; }
  62         const Orbit &GetOrbit() const noexcept { return orbit; }
  63
  64         const glm::dvec2 &SurfaceTilt() const noexcept { return surface_tilt; }
  65         void SurfaceTilt(const glm::dvec2 &t) noexcept { surface_tilt = t; }
  66
  67         const glm::dvec2 &AxialTilt() const noexcept { return axis_tilt; }
  68         void AxialTilt(const glm::dvec2 &t) noexcept { axis_tilt = t; }
  69
  70         double Rotation() const noexcept { return rotation; }
  71         void Rotation(double r) noexcept { rotation = r; }
  72
  73         double AngularMomentum() const noexcept { return angular; }
  74         void AngularMomentum(double m) noexcept { angular = m; }
  75
  76         double Inertia() const noexcept;
  77
  78         double GravitationalParameter() const noexcept;
  79         double OrbitalPeriod() const noexcept;
  80         double RotationalPeriod() const noexcept;
  81         /// day length relative to parent, not neccessarily a sun
  82         /// gives absolute value in seconds
  83         /// returns sidereal day for parent-less bodies
  84         double DayLength() const noexcept;
  85         double SphereOfInfluence() const noexcept;
  86
  87         math::Sphere CollisionBounds() const noexcept { return math::Sphere{ glm::dvec3(0.0), Radius() }; }
  88         const glm::dmat4 &CollisionTransform() const noexcept { return local; }
  89
  90         const glm::dmat4 &LocalTransform() const noexcept { return local; }
  91         const glm::dmat4 &InverseTransform() const noexcept { return inverse_local; }
  92
  93         const glm::dmat4 &ToParent() const noexcept { return inverse_orbital; }
  94         const glm::dmat4 &FromParent() const noexcept { return orbital; }
  95
  96         glm::dmat4 ToUniverse() const noexcept;
  97         glm::dmat4 FromUniverse() const noexcept;
  98
  99         virtual void Draw(app::Assets &, graphics::Viewport &) { }
 100
 101         void Tick(double dt);
 102         void Cache() noexcept;
 103         void CheckCollision() noexcept;
 104
 105         void AddCreature(creature::Creature *);
 106         void RemoveCreature(creature::Creature *);
 107         std::vector<creature::Creature *> &Creatures() noexcept { return creatures; }
 108         const std::vector<creature::Creature *> &Creatures() const noexcept { return creatures; }
 109
 110         void Atmosphere(int a) noexcept { atmosphere = a; }
 111         int Atmosphere() const noexcept { return atmosphere; }
 112         bool HasAtmosphere() const noexcept { return atmosphere >= 0; }
 113
 114 private:
 115         void AddChild(Body &);
 116         void RemoveChild(Body &);
 117
 118 private:
 119         Simulation *sim;
 120         Body *parent;
 121         std::vector<Body *> children;
 122         std::string name;
 123         double mass;
 124         double radius;
 125         Orbit orbit;
 126         glm::dvec2 surface_tilt;
 127         glm::dvec2 axis_tilt;
 128         double rotation;
 129         double angular;
 130
 131         glm::dmat4 orbital;
 132         glm::dmat4 inverse_orbital;
 133         glm::dmat4 local;
 134         glm::dmat4 inverse_local;
 135
 136         std::vector<creature::Creature *> creatures;
 137         int atmosphere;
 138
 139 };
 140
 141 }
 142 }
 143
 144 #endif