src/world/world.cpp

   1 #include "Body.hpp"
   2 #include "CreatureCreatureCollision.hpp"
   3 #include "Orbit.hpp"
   4 #include "Planet.hpp"
   5 #include "Resource.hpp"
   6 #include "Set.hpp"
   7 #include "Simulation.hpp"
   8 #include "Sun.hpp"
   9 #include "Tile.hpp"
  10 #include "TileType.hpp"
  11
  12 #include "../app/Assets.hpp"
  13 #include "../creature/Composition.hpp"
  14 #include "../creature/Creature.hpp"
  15 #include "../graphics/Viewport.hpp"
  16 #include "../math/const.hpp"
  17 #include "../math/geometry.hpp"
  18 #include "../math/OctaveNoise.hpp"
  19 #include "../math/SimplexNoise.hpp"
  20
  21 #include <algorithm>
  22 #include <cmath>
  23 #include <iostream>
  24 #include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
  25 #include <glm/gtx/euler_angles.hpp>
  26 #include <glm/gtx/io.hpp>
  27 #include <glm/gtx/transform.hpp>
  28
  29 using std::sin;
  30 using std::cos;
  31 using std::pow;
  32 using std::sqrt;
  33
  34
  35 namespace blobs {
  36 namespace world {
  37
  38 Body::Body()
  39 : sim(nullptr)
  40 , parent(nullptr)
  41 , children()
  42 , mass(1.0)
  43 , radius(1.0)
  44 , orbit()
  45 , surface_tilt(0.0, 0.0)
  46 , axis_tilt(0.0, 0.0)
  47 , rotation(0.0)
  48 , angular(0.0)
  49 , orbital(1.0)
  50 , inverse_orbital(1.0)
  51 , local(1.0)
  52 , inverse_local(1.0)
  53 , creatures()
  54 , atmosphere(-1) {
  55 }
  56
  57 Body::~Body() {
  58 }
  59
  60 void Body::SetSimulation(Simulation &s) noexcept {
  61         sim = &s;
  62         for (auto child : children) {
  63                 child->SetSimulation(s);
  64         }
  65 }
  66
  67 void Body::SetParent(Body &p) {
  68         if (HasParent()) {
  69                 UnsetParent();
  70         }
  71         parent = &p;
  72         parent->AddChild(*this);
  73 }
  74
  75 void Body::UnsetParent() {
  76         if (!HasParent()) return;
  77         parent->RemoveChild(*this);
  78         parent = nullptr;
  79 }
  80
  81 void Body::AddChild(Body &c) {
  82         children.push_back(&c);
  83         c.SetSimulation(*sim);
  84 }
  85
  86 void Body::RemoveChild(Body &c) {
  87         auto entry = std::find(children.begin(), children.end(), &c);
  88         if (entry != children.end()) {
  89                 children.erase(entry);
  90         }
  91 }
  92
  93 double Body::Inertia() const noexcept {
  94         // assume solid sphere for now
  95         return (2.0/5.0) * Mass() * pow(Radius(), 2);
  96 }
  97
  98 double Body::GravitationalParameter() const noexcept {
  99         return G * Mass();
 100 }
 101
 102 double Body::OrbitalPeriod() const noexcept {
 103         if (parent) {
 104                 return PI * 2.0 * sqrt(pow(orbit.SemiMajorAxis(), 3) / (G * (parent->Mass() + Mass())));
 105         } else {
 106                 return 0.0;
 107         }
 108 }
 109
 110 double Body::RotationalPeriod() const noexcept {
 111         if (std::abs(angular) < std::numeric_limits<double>::epsilon()) {
 112                 return std::numeric_limits<double>::infinity();
 113         } else {
 114                 return PI * 2.0 * Inertia() / angular;
 115         }
 116 }
 117
 118 double Body::DayLength() const noexcept {
 119         if (!HasParent()) {
 120                 return RotationalPeriod();
 121         }
 122         double year = OrbitalPeriod();
 123         double sidereal = RotationalPeriod();
 124         double grade = (angular < 0.0 ? -1.0 : 1.0) * (std::abs(axis_tilt.x) > PI * 0.5 ? -1.0 : 1.0);
 125         return std::abs((year * sidereal) / ( year + (grade * sidereal)));
 126 }
 127
 128 double Body::SphereOfInfluence() const noexcept {
 129         if (HasParent()) {
 130                 return orbit.SemiMajorAxis() * std::pow(Mass() / Parent().Mass(), 2.0 / 5.0);
 131         } else {
 132                 return std::numeric_limits<double>::infinity();
 133         }
 134 }
 135
 136 glm::dmat4 Body::ToUniverse() const noexcept {
 137         glm::dmat4 m(1.0);
 138         const Body *b = this;
 139         while (b->HasParent()) {
 140                 m = b->ToParent() * m;
 141                 b = &b->Parent();
 142         }
 143         return m;
 144 }
 145
 146 glm::dmat4 Body::FromUniverse() const noexcept {
 147         glm::dmat4 m(1.0);
 148         const Body *b = this;
 149         while (b->HasParent()) {
 150                 m *= b->FromParent();
 151                 b = &b->Parent();
 152         }
 153         return m;
 154 }
 155
 156 namespace {
 157 std::vector<creature::Creature *> ccache;
 158 std::vector<CreatureCreatureCollision> collisions;
 159 }
 160
 161 void Body::Tick(double dt) {
 162         rotation += dt * AngularMomentum() / Inertia();
 163         Cache();
 164         ccache = Creatures();
 165         for (creature::Creature *c : ccache) {
 166                 c->Tick(dt);
 167         }
 168         // first remove creatures so they don't collide
 169         for (auto c = Creatures().begin(); c != Creatures().end();) {
 170                 if ((*c)->Removable()) {
 171                         (*c)->Removed();
 172                         c = Creatures().erase(c);
 173                 } else {
 174                         ++c;
 175                 }
 176         }
 177         CheckCollision();
 178 }
 179
 180 void Body::Cache() noexcept {
 181         if (parent) {
 182                 orbital =
 183                         orbit.Matrix(PI * 2.0 * (GetSimulation().Time() / OrbitalPeriod()))
 184                         * glm::eulerAngleXY(axis_tilt.x, axis_tilt.y);
 185                 inverse_orbital =
 186                         glm::eulerAngleYX(-axis_tilt.y, -axis_tilt.x)
 187                         * orbit.InverseMatrix(PI * 2.0 * (GetSimulation().Time() / OrbitalPeriod()));
 188         } else {
 189                 orbital = glm::eulerAngleXY(axis_tilt.x, axis_tilt.y);
 190                 inverse_orbital = glm::eulerAngleYX(-axis_tilt.y, -axis_tilt.x);
 191         }
 192         local =
 193                 glm::eulerAngleY(rotation)
 194                 * glm::eulerAngleXY(surface_tilt.x, surface_tilt.y);
 195         inverse_local =
 196                 glm::eulerAngleYX(-surface_tilt.y, -surface_tilt.x)
 197                 * glm::eulerAngleY(-rotation);
 198 }
 199
 200 void Body::CheckCollision() noexcept {
 201         if (Creatures().size() < 2) return;
 202         collisions.clear();
 203         auto end = Creatures().end();
 204         for (auto i = Creatures().begin(); i != end; ++i) {
 205                 math::AABB i_box((*i)->CollisionBounds());
 206                 glm::dmat4 i_mat((*i)->CollisionTransform());
 207                 for (auto j = (i + 1); j != end; ++j) {
 208                         glm::dvec3 diff((*i)->GetSituation().Position() - (*j)->GetSituation().Position());
 209                         double max_dist = ((*i)->Size() + (*j)->Size()) * 1.74;
 210                         if (glm::length2(diff) > max_dist * max_dist) continue;
 211                         math::AABB j_box((*j)->CollisionBounds());
 212                         glm::dmat4 j_mat((*j)->CollisionTransform());
 213                         glm::dvec3 normal;
 214                         double depth;
 215                         if (Intersect(i_box, i_mat, j_box, j_mat, normal, depth)) {
 216                                 collisions.push_back({ **i, **j, normal, depth });
 217                         }
 218                 }
 219         }
 220         for (auto &c : collisions) {
 221                 c.A().OnCollide(c.B());
 222                 c.B().OnCollide(c.A());
 223                 c.A().GetSituation().Move(c.Normal() * (c.Depth() * -0.5));
 224                 c.B().GetSituation().Move(c.Normal() * (c.Depth() * 0.5));
 225                 c.A().GetSituation().Accelerate(c.Normal() * -glm::dot(c.Normal(), c.AVel()));
 226                 c.B().GetSituation().Accelerate(c.Normal() * -glm::dot(c.Normal(), c.BVel()));
 227         }
 228 }
 229
 230 void Body::AddCreature(creature::Creature *c) {
 231         creatures.push_back(c);
 232 }
 233
 234 void Body::RemoveCreature(creature::Creature *c) {
 235         auto entry = std::find(creatures.begin(), creatures.end(), c);
 236         if (entry != creatures.end()) {
 237                 creatures.erase(entry);
 238         }
 239 }
 240
 241
 242 CreatureCreatureCollision::~CreatureCreatureCollision() {
 243 }
 244
 245 const glm::dvec3 &CreatureCreatureCollision::APos() const noexcept {
 246         return a->GetSituation().Position();
 247 }
 248
 249 const glm::dvec3 &CreatureCreatureCollision::AVel() const noexcept {
 250         return a->GetSituation().Velocity();
 251 }
 252
 253 const glm::dvec3 &CreatureCreatureCollision::BPos() const noexcept {
 254         return b->GetSituation().Position();
 255 }
 256
 257 const glm::dvec3 &CreatureCreatureCollision::BVel() const noexcept {
 258         return b->GetSituation().Velocity();
 259 }
 260
 261
 262 Orbit::Orbit()
 263 : sma(1.0)
 264 , ecc(0.0)
 265 , inc(0.0)
 266 , asc(0.0)
 267 , arg(0.0)
 268 , mna(0.0) {
 269 }
 270
 271 Orbit::~Orbit() {
 272 }
 273
 274 double Orbit::SemiMajorAxis() const noexcept {
 275         return sma;
 276 }
 277
 278 Orbit &Orbit::SemiMajorAxis(double s) noexcept {
 279         sma = s;
 280         return *this;
 281 }
 282
 283 double Orbit::Eccentricity() const noexcept {
 284         return ecc;
 285 }
 286
 287 Orbit &Orbit::Eccentricity(double e) noexcept {
 288         ecc = e;
 289         return *this;
 290 }
 291
 292 double Orbit::Inclination() const noexcept {
 293         return inc;
 294 }
 295
 296 Orbit &Orbit::Inclination(double i) noexcept {
 297         inc = i;
 298         return *this;
 299 }
 300
 301 double Orbit::LongitudeAscending() const noexcept {
 302         return asc;
 303 }
 304
 305 Orbit &Orbit::LongitudeAscending(double l) noexcept {
 306         asc = l;
 307         return *this;
 308 }
 309
 310 double Orbit::ArgumentPeriapsis() const noexcept {
 311         return arg;
 312 }
 313
 314 Orbit &Orbit::ArgumentPeriapsis(double a) noexcept {
 315         arg = a;
 316         return *this;
 317 }
 318
 319 double Orbit::MeanAnomaly() const noexcept {
 320         return mna;
 321 }
 322
 323 Orbit &Orbit::MeanAnomaly(double m) noexcept {
 324         mna = m;
 325         return *this;
 326 }
 327
 328 namespace {
 329
 330 double mean2eccentric(double M, double e) {
 331         double E = M; // eccentric anomaly, solve M = E - e sin E
 332         // limit to 100 steps to prevent deadlocks in impossible situations
 333         for (int i = 0; i < 100; ++i) {
 334                 double dE = (E - e * sin(E) - M) / (1 - e * cos(E));
 335                 E -= dE;
 336                 if (std::abs(dE) < 1.0e-6) break;
 337         }
 338         return E;
 339 }
 340
 341 }
 342
 343 glm::dmat4 Orbit::Matrix(double t) const noexcept {
 344         double M = mna + t;
 345         double E = mean2eccentric(M, ecc);
 346
 347         // coordinates in orbital plane, P=x, Q=-z
 348         double P = sma * (cos(E) - ecc);
 349         double Q = sma * sin(E) * sqrt(1 - (ecc * ecc));
 350
 351         return glm::yawPitchRoll(asc, inc, arg) * glm::translate(glm::dvec3(P, 0.0, -Q));
 352 }
 353
 354 glm::dmat4 Orbit::InverseMatrix(double t) const noexcept {
 355         double M = mna + t;
 356         double E = mean2eccentric(M, ecc);
 357         double P = sma * (cos(E) - ecc);
 358         double Q = sma * sin(E) * sqrt(1 - (ecc * ecc));
 359         return glm::translate(glm::dvec3(-P, 0.0, Q)) * glm::transpose(glm::yawPitchRoll(asc, inc, arg));
 360 }
 361
 362
 363 Planet::Planet(int sidelength)
 364 : Body()
 365 , sidelength(sidelength)
 366 , tiles(TilesTotal())
 367 , vao() {
 368         Radius(double(sidelength) / 2.0);
 369 }
 370
 371 Planet::~Planet() {
 372 }
 373
 374 namespace {
 375 /// map p onto cube, s gives the surface, u and v the position in [-1,1]
 376 void cubemap(const glm::dvec3 &p, int &s, double &u, double &v) noexcept {
 377         const glm::dvec3 p_abs(glm::abs(p));
 378         const glm::bvec3 p_pos(glm::greaterThan(p, glm::dvec3(0.0)));
 379         double max_axis = 0.0;
 380
 381         if (p_pos.x && p_abs.x >= p_abs.y && p_abs.x >= p_abs.z) {
 382                 max_axis = p_abs.x;
 383                 u = p.y;
 384                 v = p.z;
 385                 s = 1;
 386         }
 387         if (!p_pos.x && p_abs.x >= p_abs.y && p_abs.x >= p_abs.z) {
 388                 max_axis = p_abs.x;
 389                 u = -p.y;
 390                 v = -p.z;
 391                 s = 4;
 392         }
 393         if (p_pos.y && p_abs.y >= p_abs.x && p_abs.y >= p_abs.z) {
 394                 max_axis = p_abs.y;
 395                 u = p.z;
 396                 v = p.x;
 397                 s = 2;
 398         }
 399         if (!p_pos.y && p_abs.y >= p_abs.x && p_abs.y >= p_abs.z) {
 400                 max_axis = p_abs.y;
 401                 u = -p.z;
 402                 v = -p.x;
 403                 s = 5;
 404         }
 405         if (p_pos.z && p_abs.z >= p_abs.x && p_abs.z >= p_abs.y) {
 406                 max_axis = p_abs.z;
 407                 u = p.x;
 408                 v = p.y;
 409                 s = 0;
 410         }
 411         if (!p_pos.z && p_abs.z >= p_abs.x && p_abs.z >= p_abs.y) {
 412                 max_axis = p_abs.z;
 413                 u = -p.x;
 414                 v = -p.y;
 415                 s = 3;
 416         }
 417         u /= max_axis;
 418         v /= max_axis;
 419 }
 420 /// get p from cube, s being surface, u and v the position in [-1,1],
 421 /// gives a vector from the center to the surface
 422 glm::dvec3 cubeunmap(int s, double u, double v) {
 423         switch (s) {
 424                 default:
 425                 case 0: return glm::dvec3(u, v, 1.0); // +Z
 426                 case 1: return glm::dvec3(1.0, u, v); // +X
 427                 case 2: return glm::dvec3(v, 1.0, u); // +Y
 428                 case 3: return glm::dvec3(-u, -v, -1.0); // -Z
 429                 case 4: return glm::dvec3(-1.0, -u, -v); // -X
 430                 case 5: return glm::dvec3(-v, -1.0, -u); // -Y
 431         };
 432 }
 433 }
 434
 435 Tile &Planet::TileAt(const glm::dvec3 &p) noexcept {
 436         int srf = 0;
 437         double u = 0.0;
 438         double v = 0.0;
 439         cubemap(p, srf, u, v);
 440         int x = glm::clamp(int(u * Radius() + Radius()), 0, sidelength - 1);
 441         int y = glm::clamp(int(v * Radius() + Radius()), 0, sidelength - 1);
 442         return TileAt(srf, x, y);
 443 }
 444
 445 const Tile &Planet::TileAt(const glm::dvec3 &p) const noexcept {
 446         int srf = 0;
 447         double u = 0.0;
 448         double v = 0.0;
 449         cubemap(p, srf, u, v);
 450         int x = glm::clamp(int(u * Radius() + Radius()), 0, sidelength - 1);
 451         int y = glm::clamp(int(v * Radius() + Radius()), 0, sidelength - 1);
 452         return TileAt(srf, x, y);
 453 }
 454
 455 const TileType &Planet::TileTypeAt(const glm::dvec3 &p) const noexcept {
 456         return GetSimulation().TileTypes()[TileAt(p).type];
 457 }
 458
 459 Tile &Planet::TileAt(int surface, int x, int y) noexcept {
 460         return tiles[IndexOf(surface, x, y)];
 461 }
 462
 463 const Tile &Planet::TileAt(int surface, int x, int y) const noexcept {
 464         return tiles[IndexOf(surface, x, y)];
 465 }
 466
 467 const TileType &Planet::TypeAt(int srf, int x, int y) const noexcept {
 468         return GetSimulation().TileTypes()[TileAt(srf, x, y).type];
 469 }
 470
 471 glm::dvec3 Planet::TileCenter(int srf, int x, int y, double e) const noexcept {
 472         double u = (double(x) - Radius() + 0.5) / Radius();
 473         double v = (double(y) - Radius() + 0.5) / Radius();
 474         return glm::normalize(cubeunmap(srf, u, v)) * (Radius() + e);
 475 }
 476
 477 void Planet::BuildVAO(const Set<TileType> &ts) {
 478         vao.reset(new graphics::SimpleVAO<Attributes, unsigned int>);
 479         vao->Bind();
 480         vao->BindAttributes();
 481         vao->EnableAttribute(0);
 482         vao->EnableAttribute(1);
 483         vao->EnableAttribute(2);
 484         vao->AttributePointer<glm::vec3>(0, false, offsetof(Attributes, position));
 485         vao->AttributePointer<glm::vec3>(1, false, offsetof(Attributes, normal));
 486         vao->AttributePointer<glm::vec3>(2, false, offsetof(Attributes, tex_coord));
 487         vao->ReserveAttributes(TilesTotal() * 4, GL_STATIC_DRAW);
 488         {
 489                 auto attrib = vao->MapAttributes(GL_WRITE_ONLY);
 490                 float offset = Radius();
 491
 492                 // srf  0  1  2  3  4  5
 493                 //  up +Z +X +Y -Z -X -Y
 494
 495                 for (int index = 0, surface = 0; surface < 6; ++surface) {
 496                         for (int y = 0; y < sidelength; ++y) {
 497                                 for (int x = 0; x < sidelength; ++x, ++index) {
 498                                         glm::vec3 pos[4];
 499                                         pos[0][(surface + 0) % 3] = float(x + 0) - offset;
 500                                         pos[0][(surface + 1) % 3] = float(y + 0) - offset;
 501                                         pos[0][(surface + 2) % 3] = offset;
 502                                         pos[1][(surface + 0) % 3] = float(x + 0) - offset;
 503                                         pos[1][(surface + 1) % 3] = float(y + 1) - offset;
 504                                         pos[1][(surface + 2) % 3] = offset;
 505                                         pos[2][(surface + 0) % 3] = float(x + 1) - offset;
 506                                         pos[2][(surface + 1) % 3] = float(y + 0) - offset;
 507                                         pos[2][(surface + 2) % 3] = offset;
 508                                         pos[3][(surface + 0) % 3] = float(x + 1) - offset;
 509                                         pos[3][(surface + 1) % 3] = float(y + 1) - offset;
 510                                         pos[3][(surface + 2) % 3] = offset;
 511
 512                                         float tex = ts[TileAt(surface, x, y).type].texture;
 513                                         const float tex_v_begin = surface < 3 ? 1.0f : 0.0f;
 514                                         const float tex_v_end = surface < 3 ? 0.0f : 1.0f;
 515
 516                                         attrib[4 * index + 0].position = glm::normalize(pos[0]) * (surface < 3 ? offset : -offset);
 517                                         attrib[4 * index + 0].normal = pos[0];
 518                                         attrib[4 * index + 0].tex_coord[0] = 0.0f;
 519                                         attrib[4 * index + 0].tex_coord[1] = tex_v_begin;
 520                                         attrib[4 * index + 0].tex_coord[2] = tex;
 521
 522                                         attrib[4 * index + 1].position = glm::normalize(pos[1]) * (surface < 3 ? offset : -offset);
 523                                         attrib[4 * index + 1].normal = pos[1];
 524                                         attrib[4 * index + 1].tex_coord[0] = 0.0f;
 525                                         attrib[4 * index + 1].tex_coord[1] = tex_v_end;
 526                                         attrib[4 * index + 1].tex_coord[2] = tex;
 527
 528                                         attrib[4 * index + 2].position = glm::normalize(pos[2]) * (surface < 3 ? offset : -offset);
 529                                         attrib[4 * index + 2].normal = pos[2];
 530                                         attrib[4 * index + 2].tex_coord[0] = 1.0f;
 531                                         attrib[4 * index + 2].tex_coord[1] = tex_v_begin;
 532                                         attrib[4 * index + 2].tex_coord[2] = tex;
 533
 534                                         attrib[4 * index + 3].position = glm::normalize(pos[3]) * (surface < 3 ? offset : -offset);
 535                                         attrib[4 * index + 3].normal = pos[3];
 536                                         attrib[4 * index + 3].tex_coord[0] = 1.0f;
 537                                         attrib[4 * index + 3].tex_coord[1] = tex_v_end;
 538                                         attrib[4 * index + 3].tex_coord[2] = tex;
 539                                 }
 540                         }
 541                 }
 542         }
 543         vao->BindElements();
 544         vao->ReserveElements(TilesTotal() * 6, GL_STATIC_DRAW);
 545         {
 546                 auto element = vao->MapElements(GL_WRITE_ONLY);
 547                 int index = 0;
 548                 for (int surface = 0; surface < 3; ++surface) {
 549                         for (int y = 0; y < sidelength; ++y) {
 550                                 for (int x = 0; x < sidelength; ++x, ++index) {
 551                                         element[6 * index + 0] = 4 * index + 0;
 552                                         element[6 * index + 1] = 4 * index + 2;
 553                                         element[6 * index + 2] = 4 * index + 1;
 554                                         element[6 * index + 3] = 4 * index + 1;
 555                                         element[6 * index + 4] = 4 * index + 2;
 556                                         element[6 * index + 5] = 4 * index + 3;
 557                                 }
 558                         }
 559                 }
 560                 for (int surface = 3; surface < 6; ++surface) {
 561                         for (int y = 0; y < sidelength; ++y) {
 562                                 for (int x = 0; x < sidelength; ++x, ++index) {
 563                                         element[6 * index + 0] = 4 * index + 0;
 564                                         element[6 * index + 1] = 4 * index + 1;
 565                                         element[6 * index + 2] = 4 * index + 2;
 566                                         element[6 * index + 3] = 4 * index + 2;
 567                                         element[6 * index + 4] = 4 * index + 1;
 568                                         element[6 * index + 5] = 4 * index + 3;
 569                                 }
 570                         }
 571                 }
 572         }
 573         vao->Unbind();
 574 }
 575
 576 void Planet::Draw(app::Assets &assets, graphics::Viewport &viewport) {
 577         if (!vao) return;
 578
 579         vao->Bind();
 580         vao->DrawTriangles(TilesTotal() * 6);
 581 }
 582
 583
 584 void GenerateEarthlike(const Set<TileType> &tiles, Planet &p) noexcept {
 585         math::SimplexNoise elevation_gen(0);
 586         math::SimplexNoise variation_gen(45623752346);
 587
 588         const int ice = tiles["ice"].id;
 589         const int ocean = tiles["ocean"].id;
 590         const int water = tiles["water"].id;
 591         const int sand = tiles["sand"].id;
 592         const int grass = tiles["grass"].id;
 593         const int tundra = tiles["tundra"].id;
 594         const int taiga = tiles["taiga"].id;
 595         const int desert = tiles["desert"].id;
 596         const int mntn = tiles["mountain"].id;
 597         const int algae = tiles["algae"].id;
 598         const int forest = tiles["forest"].id;
 599         const int jungle = tiles["jungle"].id;
 600         const int rock = tiles["rock"].id;
 601         const int wheat = tiles["wheat"].id;
 602
 603         constexpr double ocean_thresh = -0.2;
 604         constexpr double water_thresh = 0.0;
 605         constexpr double beach_thresh = 0.05;
 606         constexpr double highland_thresh = 0.4;
 607         constexpr double mountain_thresh = 0.5;
 608
 609         const glm::dvec3 axis(glm::dvec4(0.0, 1.0, 0.0, 0.0) * glm::eulerAngleXY(p.SurfaceTilt().x, p.SurfaceTilt().y));
 610         const double cap_thresh = std::abs(std::cos(p.AxialTilt().x));
 611         const double equ_thresh = std::abs(std::sin(p.AxialTilt().x)) / 2.0;
 612         const double fzone_start = equ_thresh - (equ_thresh - cap_thresh) / 3.0;
 613         const double fzone_end = cap_thresh + (equ_thresh - cap_thresh) / 3.0;
 614
 615         for (int surface = 0; surface <= 5; ++surface) {
 616                 for (int y = 0; y < p.SideLength(); ++y) {
 617                         for (int x = 0; x < p.SideLength(); ++x) {
 618                                 glm::dvec3 to_tile = p.TileCenter(surface, x, y);
 619                                 double near_axis = std::abs(glm::dot(glm::normalize(to_tile), axis));
 620                                 if (near_axis > cap_thresh) {
 621                                         p.TileAt(surface, x, y).type = ice;
 622                                         continue;
 623                                 }
 624                                 float elevation = math::OctaveNoise(
 625                                         elevation_gen,
 626                                         glm::vec3(to_tile / p.Radius()),
 627                                         3,   // octaves
 628                                         0.5, // persistence
 629                                         5 / p.Radius(), // frequency
 630                                         2,   // amplitude
 631                                         2    // growth
 632                                 );
 633                                 float variation = math::OctaveNoise(
 634                                         variation_gen,
 635                                         glm::vec3(to_tile / p.Radius()),
 636                                         3,   // octaves
 637                                         0.5, // persistence
 638                                         16 / p.Radius(), // frequency
 639                                         2,   // amplitude
 640                                         2    // growth
 641                                 );
 642                                 if (elevation < ocean_thresh) {
 643                                         p.TileAt(surface, x, y).type = ocean;
 644                                 } else if (elevation < water_thresh) {
 645                                         if (variation > 0.3) {
 646                                                 p.TileAt(surface, x, y).type = algae;
 647                                         } else {
 648                                                 p.TileAt(surface, x, y).type = water;
 649                                         }
 650                                 } else if (elevation < beach_thresh) {
 651                                         p.TileAt(surface, x, y).type = sand;
 652                                 } else if (elevation < highland_thresh) {
 653                                         if (near_axis < equ_thresh) {
 654                                                 if (variation > 0.6) {
 655                                                         p.TileAt(surface, x, y).type = grass;
 656                                                 } else if (variation > 0.2) {
 657                                                         p.TileAt(surface, x, y).type = sand;
 658                                                 } else {
 659                                                         p.TileAt(surface, x, y).type = desert;
 660                                                 }
 661                                         } else if (near_axis < fzone_start) {
 662                                                 if (variation > 0.4) {
 663                                                         p.TileAt(surface, x, y).type = forest;
 664                                                 } else if (variation < -0.5) {
 665                                                         p.TileAt(surface, x, y).type = jungle;
 666                                                 } else if (variation > -0.02 && variation < 0.02) {
 667                                                         p.TileAt(surface, x, y).type = wheat;
 668                                                 } else {
 669                                                         p.TileAt(surface, x, y).type = grass;
 670                                                 }
 671                                         } else if (near_axis < fzone_end) {
 672                                                 p.TileAt(surface, x, y).type = tundra;
 673                                         } else {
 674                                                 p.TileAt(surface, x, y).type = taiga;
 675                                         }
 676                                 } else if (elevation < mountain_thresh) {
 677                                         if (variation > 0.3) {
 678                                                 p.TileAt(surface, x, y).type = mntn;
 679                                         } else {
 680                                                 p.TileAt(surface, x, y).type = rock;
 681                                         }
 682                                 } else {
 683                                         p.TileAt(surface, x, y).type = mntn;
 684                                 }
 685                         }
 686                 }
 687         }
 688         p.BuildVAO(tiles);
 689 }
 690
 691 void GenerateTest(const Set<TileType> &tiles, Planet &p) noexcept {
 692         for (int surface = 0; surface <= 5; ++surface) {
 693                 for (int y = 0; y < p.SideLength(); ++y) {
 694                         for (int x = 0; x < p.SideLength(); ++x) {
 695                                 if (x == p.SideLength() / 2 && y == p.SideLength() / 2) {
 696                                         p.TileAt(surface, x, y).type = surface;
 697                                 } else {
 698                                         p.TileAt(surface, x, y).type = (x == p.SideLength()/2) + (y == p.SideLength()/2) + 6;
 699                                 }
 700                         }
 701                 }
 702         }
 703         p.BuildVAO(tiles);
 704 }
 705
 706
 707 Sun::Sun()
 708 : Body()
 709 , color(1.0)
 710 , luminosity(1.0) {
 711 }
 712
 713 Sun::~Sun() {
 714 }
 715
 716
 717 std::vector<TileType::Yield>::const_iterator TileType::FindResource(int r) const {
 718         auto yield = resources.cbegin();
 719         for (; yield != resources.cend(); ++yield) {
 720                 if (yield->resource == r) {
 721                         break;
 722                 }
 723         }
 724         return yield;
 725 }
 726
 727 std::vector<TileType::Yield>::const_iterator TileType::FindBestResource(const creature::Composition &comp) const {
 728         auto best = resources.cend();
 729         double best_value = 0.0;
 730         for (auto yield = resources.cbegin(); yield != resources.cend(); ++yield) {
 731                 double value = comp.Get(yield->resource);
 732                 if (value > best_value) {
 733                         best = yield;
 734                         best_value = value;
 735                 }
 736         }
 737         return best;
 738 }
 739
 740 }
 741 }