src/client/camera.cpp

   1 /*
   2 Minetest
   3 Copyright (C) 2010-2013 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
   4
   5 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
   7 the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
   8 (at your option) any later version.
   9
  10 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13 GNU Lesser General Public License for more details.
  14
  15 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along
  16 with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  18 */
  19
  20 #include "camera.h"
  21 #include "debug.h"
  22 #include "client.h"
  23 #include "config.h"
  24 #include "map.h"
  25 #include "clientmap.h"     // MapDrawControl
  26 #include "player.h"
  27 #include <cmath>
  28 #include "client/renderingengine.h"
  29 #include "client/content_cao.h"
  30 #include "settings.h"
  31 #include "wieldmesh.h"
  32 #include "noise.h"         // easeCurve
  33 #include "sound.h"
  34 #include "mtevent.h"
  35 #include "nodedef.h"
  36 #include "util/numeric.h"
  37 #include "constants.h"
  38 #include "fontengine.h"
  39 #include "script/scripting_client.h"
  40 #include "gettext.h"
  41 #include <SViewFrustum.h>
  42
  43 #define CAMERA_OFFSET_STEP 200
  44 #define WIELDMESH_OFFSET_X 55.0f
  45 #define WIELDMESH_OFFSET_Y -35.0f
  46 #define WIELDMESH_AMPLITUDE_X 7.0f
  47 #define WIELDMESH_AMPLITUDE_Y 10.0f
  48
  49 Camera::Camera(MapDrawControl &draw_control, Client *client, RenderingEngine *rendering_engine):
  50         m_draw_control(draw_control),
  51         m_client(client),
  52         m_player_light_color(0xFFFFFFFF)
  53 {
  54         auto smgr = rendering_engine->get_scene_manager();
  55         // note: making the camera node a child of the player node
  56         // would lead to unexpected behavior, so we don't do that.
  57         m_playernode = smgr->addEmptySceneNode(smgr->getRootSceneNode());
  58         m_headnode = smgr->addEmptySceneNode(m_playernode);
  59         m_cameranode = smgr->addCameraSceneNode(smgr->getRootSceneNode());
  60         m_cameranode->bindTargetAndRotation(true);
  61
  62         // This needs to be in its own scene manager. It is drawn after
  63         // all other 3D scene nodes and before the GUI.
  64         m_wieldmgr = smgr->createNewSceneManager();
  65         m_wieldmgr->addCameraSceneNode();
  66         m_wieldnode = new WieldMeshSceneNode(m_wieldmgr, -1, false);
  67         m_wieldnode->setItem(ItemStack(), m_client);
  68         m_wieldnode->drop(); // m_wieldmgr grabbed it
  69
  70         /* TODO: Add a callback function so these can be updated when a setting
  71          *       changes.  At this point in time it doesn't matter (e.g. /set
  72          *       is documented to change server settings only)
  73          *
  74          * TODO: Local caching of settings is not optimal and should at some stage
  75          *       be updated to use a global settings object for getting thse values
  76          *       (as opposed to the this local caching). This can be addressed in
  77          *       a later release.
  78          */
  79         m_cache_fall_bobbing_amount = g_settings->getFloat("fall_bobbing_amount", 0.0f, 100.0f);
  80         m_cache_view_bobbing_amount = g_settings->getFloat("view_bobbing_amount", 0.0f, 7.9f);
  81         // 45 degrees is the lowest FOV that doesn't cause the server to treat this
  82         // as a zoom FOV and load world beyond the set server limits.
  83         m_cache_fov                 = g_settings->getFloat("fov", 45.0f, 160.0f);
  84         m_arm_inertia               = g_settings->getBool("arm_inertia");
  85         m_nametags.clear();
  86         m_show_nametag_backgrounds  = g_settings->getBool("show_nametag_backgrounds");
  87 }
  88
  89 Camera::~Camera()
  90 {
  91         m_wieldmgr->drop();
  92 }
  93
  94 void Camera::notifyFovChange()
  95 {
  96         LocalPlayer *player = m_client->getEnv().getLocalPlayer();
  97         assert(player);
  98
  99         PlayerFovSpec spec = player->getFov();
 100
 101         /*
 102          * Update m_old_fov_degrees first - it serves as the starting point of the
 103          * upcoming transition.
 104          *
 105          * If an FOV transition is already active, mark current FOV as the start of
 106          * the new transition. If not, set it to the previous transition's target FOV.
 107          */
 108         if (m_fov_transition_active)
 109                 m_old_fov_degrees = m_curr_fov_degrees;
 110         else
 111                 m_old_fov_degrees = m_server_sent_fov ? m_target_fov_degrees : m_cache_fov;
 112
 113         /*
 114          * Update m_server_sent_fov next - it corresponds to the target FOV of the
 115          * upcoming transition.
 116          *
 117          * Set it to m_cache_fov, if server-sent FOV is 0. Otherwise check if
 118          * server-sent FOV is a multiplier, and multiply it with m_cache_fov instead
 119          * of overriding.
 120          */
 121         if (spec.fov == 0.0f) {
 122                 m_server_sent_fov = false;
 123                 m_target_fov_degrees = m_cache_fov;
 124         } else {
 125                 m_server_sent_fov = true;
 126                 m_target_fov_degrees = spec.is_multiplier ? m_cache_fov * spec.fov : spec.fov;
 127         }
 128
 129         if (spec.transition_time > 0.0f)
 130                 m_fov_transition_active = true;
 131
 132         // If FOV smooth transition is active, initialize required variables
 133         if (m_fov_transition_active) {
 134                 m_transition_time = spec.transition_time;
 135                 m_fov_diff = m_target_fov_degrees - m_old_fov_degrees;
 136         }
 137 }
 138
 139 // Returns the fractional part of x
 140 inline f32 my_modf(f32 x)
 141 {
 142         double dummy;
 143         return modf(x, &dummy);
 144 }
 145
 146 void Camera::step(f32 dtime)
 147 {
 148         if(m_view_bobbing_fall > 0)
 149         {
 150                 m_view_bobbing_fall -= 3 * dtime;
 151                 if(m_view_bobbing_fall <= 0)
 152                         m_view_bobbing_fall = -1; // Mark the effect as finished
 153         }
 154
 155         bool was_under_zero = m_wield_change_timer < 0;
 156         m_wield_change_timer = MYMIN(m_wield_change_timer + dtime, 0.125);
 157
 158         if (m_wield_change_timer >= 0 && was_under_zero) {
 159                 m_wieldnode->setItem(m_wield_item_next, m_client);
 160                 m_wieldnode->setNodeLightColor(m_player_light_color);
 161         }
 162
 163         if (m_view_bobbing_state != 0)
 164         {
 165                 //f32 offset = dtime * m_view_bobbing_speed * 0.035;
 166                 f32 offset = dtime * m_view_bobbing_speed * 0.030;
 167                 if (m_view_bobbing_state == 2) {
 168                         // Animation is getting turned off
 169                         if (m_view_bobbing_anim < 0.25) {
 170                                 m_view_bobbing_anim -= offset;
 171                         } else if (m_view_bobbing_anim > 0.75) {
 172                                 m_view_bobbing_anim += offset;
 173                         } else if (m_view_bobbing_anim < 0.5) {
 174                                 m_view_bobbing_anim += offset;
 175                                 if (m_view_bobbing_anim > 0.5)
 176                                         m_view_bobbing_anim = 0.5;
 177                         } else {
 178                                 m_view_bobbing_anim -= offset;
 179                                 if (m_view_bobbing_anim < 0.5)
 180                                         m_view_bobbing_anim = 0.5;
 181                         }
 182
 183                         if (m_view_bobbing_anim <= 0 || m_view_bobbing_anim >= 1 ||
 184                                         fabs(m_view_bobbing_anim - 0.5) < 0.01) {
 185                                 m_view_bobbing_anim = 0;
 186                                 m_view_bobbing_state = 0;
 187                         }
 188                 }
 189                 else {
 190                         float was = m_view_bobbing_anim;
 191                         m_view_bobbing_anim = my_modf(m_view_bobbing_anim + offset);
 192                         bool step = (was == 0 ||
 193                                         (was < 0.5f && m_view_bobbing_anim >= 0.5f) ||
 194                                         (was > 0.5f && m_view_bobbing_anim <= 0.5f));
 195                         if(step) {
 196                                 m_client->getEventManager()->put(new SimpleTriggerEvent(MtEvent::VIEW_BOBBING_STEP));
 197                         }
 198                 }
 199         }
 200
 201         if (m_digging_button != -1) {
 202                 f32 offset = dtime * 3.5f;
 203                 float m_digging_anim_was = m_digging_anim;
 204                 m_digging_anim += offset;
 205                 if (m_digging_anim >= 1)
 206                 {
 207                         m_digging_anim = 0;
 208                         m_digging_button = -1;
 209                 }
 210                 float lim = 0.15;
 211                 if(m_digging_anim_was < lim && m_digging_anim >= lim)
 212                 {
 213                         if (m_digging_button == 0) {
 214                                 m_client->getEventManager()->put(new SimpleTriggerEvent(MtEvent::CAMERA_PUNCH_LEFT));
 215                         } else if(m_digging_button == 1) {
 216                                 m_client->getEventManager()->put(new SimpleTriggerEvent(MtEvent::CAMERA_PUNCH_RIGHT));
 217                         }
 218                 }
 219         }
 220 }
 221
 222 static inline v2f dir(const v2f &pos_dist)
 223 {
 224         f32 x = pos_dist.X - WIELDMESH_OFFSET_X;
 225         f32 y = pos_dist.Y - WIELDMESH_OFFSET_Y;
 226
 227         f32 x_abs = std::fabs(x);
 228         f32 y_abs = std::fabs(y);
 229
 230         if (x_abs >= y_abs) {
 231                 y *= (1.0f / x_abs);
 232                 x /= x_abs;
 233         }
 234
 235         if (y_abs >= x_abs) {
 236                 x *= (1.0f / y_abs);
 237                 y /= y_abs;
 238         }
 239
 240         return v2f(std::fabs(x), std::fabs(y));
 241 }
 242
 243 void Camera::addArmInertia(f32 player_yaw)
 244 {
 245         m_cam_vel.X = std::fabs(rangelim(m_last_cam_pos.X - player_yaw,
 246                 -100.0f, 100.0f) / 0.016f) * 0.01f;
 247         m_cam_vel.Y = std::fabs((m_last_cam_pos.Y - m_camera_direction.Y) / 0.016f);
 248         f32 gap_X = std::fabs(WIELDMESH_OFFSET_X - m_wieldmesh_offset.X);
 249         f32 gap_Y = std::fabs(WIELDMESH_OFFSET_Y - m_wieldmesh_offset.Y);
 250
 251         if (m_cam_vel.X > 1.0f || m_cam_vel.Y > 1.0f) {
 252                 /*
 253                     The arm moves relative to the camera speed,
 254                     with an acceleration factor.
 255                 */
 256
 257                 if (m_cam_vel.X > 1.0f) {
 258                         if (m_cam_vel.X > m_cam_vel_old.X)
 259                                 m_cam_vel_old.X = m_cam_vel.X;
 260
 261                         f32 acc_X = 0.12f * (m_cam_vel.X - (gap_X * 0.1f));
 262                         m_wieldmesh_offset.X += m_last_cam_pos.X < player_yaw ? acc_X : -acc_X;
 263
 264                         if (m_last_cam_pos.X != player_yaw)
 265                                 m_last_cam_pos.X = player_yaw;
 266
 267                         m_wieldmesh_offset.X = rangelim(m_wieldmesh_offset.X,
 268                                 WIELDMESH_OFFSET_X - (WIELDMESH_AMPLITUDE_X * 0.5f),
 269                                 WIELDMESH_OFFSET_X + (WIELDMESH_AMPLITUDE_X * 0.5f));
 270                 }
 271
 272                 if (m_cam_vel.Y > 1.0f) {
 273                         if (m_cam_vel.Y > m_cam_vel_old.Y)
 274                                 m_cam_vel_old.Y = m_cam_vel.Y;
 275
 276                         f32 acc_Y = 0.12f * (m_cam_vel.Y - (gap_Y * 0.1f));
 277                         m_wieldmesh_offset.Y +=
 278                                 m_last_cam_pos.Y > m_camera_direction.Y ? acc_Y : -acc_Y;
 279
 280                         if (m_last_cam_pos.Y != m_camera_direction.Y)
 281                                 m_last_cam_pos.Y = m_camera_direction.Y;
 282
 283                         m_wieldmesh_offset.Y = rangelim(m_wieldmesh_offset.Y,
 284                                 WIELDMESH_OFFSET_Y - (WIELDMESH_AMPLITUDE_Y * 0.5f),
 285                                 WIELDMESH_OFFSET_Y + (WIELDMESH_AMPLITUDE_Y * 0.5f));
 286                 }
 287
 288                 m_arm_dir = dir(m_wieldmesh_offset);
 289         } else {
 290                 /*
 291                     Now the arm gets back to its default position when the camera stops,
 292                     following a vector, with a smooth deceleration factor.
 293                 */
 294
 295                 f32 dec_X = 0.35f * (std::min(15.0f, m_cam_vel_old.X) * (1.0f +
 296                         (1.0f - m_arm_dir.X))) * (gap_X / 20.0f);
 297
 298                 f32 dec_Y = 0.25f * (std::min(15.0f, m_cam_vel_old.Y) * (1.0f +
 299                         (1.0f - m_arm_dir.Y))) * (gap_Y / 15.0f);
 300
 301                 if (gap_X < 0.1f)
 302                         m_cam_vel_old.X = 0.0f;
 303
 304                 m_wieldmesh_offset.X -=
 305                         m_wieldmesh_offset.X > WIELDMESH_OFFSET_X ? dec_X : -dec_X;
 306
 307                 if (gap_Y < 0.1f)
 308                         m_cam_vel_old.Y = 0.0f;
 309
 310                 m_wieldmesh_offset.Y -=
 311                         m_wieldmesh_offset.Y > WIELDMESH_OFFSET_Y ? dec_Y : -dec_Y;
 312         }
 313 }
 314
 315 void Camera::update(LocalPlayer* player, f32 frametime, f32 tool_reload_ratio)
 316 {
 317         // Get player position
 318         // Smooth the movement when walking up stairs
 319         v3f old_player_position = m_playernode->getPosition();
 320         v3f player_position = player->getPosition();
 321
 322         f32 yaw = player->getYaw();
 323         f32 pitch = player->getPitch();
 324
 325         // This is worse than `LocalPlayer::getPosition()` but
 326         // mods expect the player head to be at the parent's position
 327         // plus eye height.
 328         if (player->getParent())
 329                 player_position = player->getParent()->getPosition();
 330
 331         // Smooth the camera movement after the player instantly moves upward due to stepheight.
 332         // The smoothing usually continues until the camera position reaches the player position.
 333         float player_stepheight = player->getCAO() ? player->getCAO()->getStepHeight() : HUGE_VALF;
 334         float upward_movement = player_position.Y - old_player_position.Y;
 335         if (upward_movement < 0.01f || upward_movement > player_stepheight) {
 336                 m_stepheight_smooth_active = false;
 337         } else if (player->touching_ground) {
 338                 m_stepheight_smooth_active = true;
 339         }
 340         if (m_stepheight_smooth_active) {
 341                 f32 oldy = old_player_position.Y;
 342                 f32 newy = player_position.Y;
 343                 f32 t = std::exp(-23 * frametime);
 344                 player_position.Y = oldy * t + newy * (1-t);
 345         }
 346
 347         // Set player node transformation
 348         m_playernode->setPosition(player_position);
 349         m_playernode->setRotation(v3f(0, -1 * yaw, 0));
 350         m_playernode->updateAbsolutePosition();
 351
 352         // Get camera tilt timer (hurt animation)
 353         float cameratilt = fabs(fabs(player->hurt_tilt_timer-0.75)-0.75);
 354
 355         // Fall bobbing animation
 356         float fall_bobbing = 0;
 357         if(player->camera_impact >= 1 && m_camera_mode < CAMERA_MODE_THIRD)
 358         {
 359                 if(m_view_bobbing_fall == -1) // Effect took place and has finished
 360                         player->camera_impact = m_view_bobbing_fall = 0;
 361                 else if(m_view_bobbing_fall == 0) // Initialize effect
 362                         m_view_bobbing_fall = 1;
 363
 364                 // Convert 0 -> 1 to 0 -> 1 -> 0
 365                 fall_bobbing = m_view_bobbing_fall < 0.5 ? m_view_bobbing_fall * 2 : -(m_view_bobbing_fall - 0.5) * 2 + 1;
 366                 // Smoothen and invert the above
 367                 fall_bobbing = sin(fall_bobbing * 0.5 * M_PI) * -1;
 368                 // Amplify according to the intensity of the impact
 369                 if (player->camera_impact > 0.0f)
 370                         fall_bobbing *= (1 - rangelim(50 / player->camera_impact, 0, 1)) * 5;
 371
 372                 fall_bobbing *= m_cache_fall_bobbing_amount;
 373         }
 374
 375         // Calculate and translate the head SceneNode offsets
 376         {
 377                 v3f eye_offset = player->getEyeOffset();
 378                 if (m_camera_mode == CAMERA_MODE_FIRST)
 379                         eye_offset += player->eye_offset_first;
 380                 else
 381                         eye_offset += player->eye_offset_third;
 382
 383                 // Set head node transformation
 384                 eye_offset.Y += cameratilt * -player->hurt_tilt_strength + fall_bobbing;
 385                 m_headnode->setPosition(eye_offset);
 386                 m_headnode->setRotation(v3f(pitch, 0,
 387                         cameratilt * player->hurt_tilt_strength));
 388                 m_headnode->updateAbsolutePosition();
 389         }
 390
 391         // Compute relative camera position and target
 392         v3f rel_cam_pos = v3f(0,0,0);
 393         v3f rel_cam_target = v3f(0,0,1);
 394         v3f rel_cam_up = v3f(0,1,0);
 395
 396         if (m_cache_view_bobbing_amount != 0.0f && m_view_bobbing_anim != 0.0f &&
 397                 m_camera_mode < CAMERA_MODE_THIRD) {
 398                 f32 bobfrac = my_modf(m_view_bobbing_anim * 2);
 399                 f32 bobdir = (m_view_bobbing_anim < 0.5) ? 1.0 : -1.0;
 400
 401                 f32 bobknob = 1.2;
 402                 f32 bobtmp = sin(pow(bobfrac, bobknob) * M_PI);
 403
 404                 v3f bobvec = v3f(
 405                         0.3 * bobdir * sin(bobfrac * M_PI),
 406                         -0.28 * bobtmp * bobtmp,
 407                         0.);
 408
 409                 rel_cam_pos += bobvec * m_cache_view_bobbing_amount;
 410                 rel_cam_target += bobvec * m_cache_view_bobbing_amount;
 411                 rel_cam_up.rotateXYBy(-0.03 * bobdir * bobtmp * M_PI * m_cache_view_bobbing_amount);
 412         }
 413
 414         // Compute absolute camera position and target
 415         m_headnode->getAbsoluteTransformation().transformVect(m_camera_position, rel_cam_pos);
 416         m_headnode->getAbsoluteTransformation().rotateVect(m_camera_direction, rel_cam_target - rel_cam_pos);
 417
 418         v3f abs_cam_up;
 419         m_headnode->getAbsoluteTransformation().rotateVect(abs_cam_up, rel_cam_up);
 420
 421         // Separate camera position for calculation
 422         v3f my_cp = m_camera_position;
 423
 424         // Reposition the camera for third person view
 425         if (m_camera_mode > CAMERA_MODE_FIRST)
 426         {
 427                 if (m_camera_mode == CAMERA_MODE_THIRD_FRONT)
 428                         m_camera_direction *= -1;
 429
 430                 my_cp.Y += 2;
 431
 432                 // Calculate new position
 433                 bool abort = false;
 434                 for (int i = BS; i <= BS * 2.75; i++) {
 435                         my_cp.X = m_camera_position.X + m_camera_direction.X * -i;
 436                         my_cp.Z = m_camera_position.Z + m_camera_direction.Z * -i;
 437                         if (i > 12)
 438                                 my_cp.Y = m_camera_position.Y + (m_camera_direction.Y * -i);
 439
 440                         // Prevent camera positioned inside nodes
 441                         const NodeDefManager *nodemgr = m_client->ndef();
 442                         MapNode n = m_client->getEnv().getClientMap()
 443                                 .getNode(floatToInt(my_cp, BS));
 444
 445                         const ContentFeatures& features = nodemgr->get(n);
 446                         if (features.walkable) {
 447                                 my_cp.X += m_camera_direction.X*-1*-BS/2;
 448                                 my_cp.Z += m_camera_direction.Z*-1*-BS/2;
 449                                 my_cp.Y += m_camera_direction.Y*-1*-BS/2;
 450                                 abort = true;
 451                                 break;
 452                         }
 453                 }
 454
 455                 // If node blocks camera position don't move y to heigh
 456                 if (abort && my_cp.Y > player_position.Y+BS*2)
 457                         my_cp.Y = player_position.Y+BS*2;
 458         }
 459
 460         // Update offset if too far away from the center of the map
 461         m_camera_offset.X += CAMERA_OFFSET_STEP*
 462                         (((s16)(my_cp.X/BS) - m_camera_offset.X)/CAMERA_OFFSET_STEP);
 463         m_camera_offset.Y += CAMERA_OFFSET_STEP*
 464                         (((s16)(my_cp.Y/BS) - m_camera_offset.Y)/CAMERA_OFFSET_STEP);
 465         m_camera_offset.Z += CAMERA_OFFSET_STEP*
 466                         (((s16)(my_cp.Z/BS) - m_camera_offset.Z)/CAMERA_OFFSET_STEP);
 467
 468         // Set camera node transformation
 469         m_cameranode->setPosition(my_cp-intToFloat(m_camera_offset, BS));
 470         m_cameranode->updateAbsolutePosition();
 471         m_cameranode->setUpVector(abs_cam_up);
 472         // *100.0 helps in large map coordinates
 473         m_cameranode->setTarget(my_cp-intToFloat(m_camera_offset, BS) + 100 * m_camera_direction);
 474
 475         // update the camera position in third-person mode to render blocks behind player
 476         // and correctly apply liquid post FX.
 477         if (m_camera_mode != CAMERA_MODE_FIRST)
 478                 m_camera_position = my_cp;
 479
 480         /*
 481          * Apply server-sent FOV, instantaneous or smooth transition.
 482          * If not, check for zoom and set to zoom FOV.
 483          * Otherwise, default to m_cache_fov.
 484          */
 485         if (m_fov_transition_active) {
 486                 // Smooth FOV transition
 487                 // Dynamically calculate FOV delta based on frametimes
 488                 f32 delta = (frametime / m_transition_time) * m_fov_diff;
 489                 m_curr_fov_degrees += delta;
 490
 491                 // Mark transition as complete if target FOV has been reached
 492                 if ((m_fov_diff > 0.0f && m_curr_fov_degrees >= m_target_fov_degrees) ||
 493                                 (m_fov_diff < 0.0f && m_curr_fov_degrees <= m_target_fov_degrees)) {
 494                         m_fov_transition_active = false;
 495                         m_curr_fov_degrees = m_target_fov_degrees;
 496                 }
 497         } else if (m_server_sent_fov) {
 498                 // Instantaneous FOV change
 499                 m_curr_fov_degrees = m_target_fov_degrees;
 500         } else if (player->getPlayerControl().zoom && player->getZoomFOV() > 0.001f) {
 501                 // Player requests zoom, apply zoom FOV
 502                 m_curr_fov_degrees = player->getZoomFOV();
 503         } else {
 504                 // Set to client's selected FOV
 505                 m_curr_fov_degrees = m_cache_fov;
 506         }
 507         m_curr_fov_degrees = rangelim(m_curr_fov_degrees, 1.0f, 160.0f);
 508
 509         // FOV and aspect ratio
 510         const v2u32 &window_size = RenderingEngine::getWindowSize();
 511         m_aspect = (f32) window_size.X / (f32) window_size.Y;
 512         m_fov_y = m_curr_fov_degrees * M_PI / 180.0;
 513         // Increase vertical FOV on lower aspect ratios (<16:10)
 514         m_fov_y *= core::clamp(sqrt(16./10. / m_aspect), 1.0, 1.4);
 515         m_fov_x = 2 * atan(m_aspect * tan(0.5 * m_fov_y));
 516         m_cameranode->setAspectRatio(m_aspect);
 517         m_cameranode->setFOV(m_fov_y);
 518
 519         // Make new matrices and frustum
 520         m_cameranode->updateMatrices();
 521
 522         if (m_arm_inertia)
 523                 addArmInertia(yaw);
 524
 525         // Position the wielded item
 526         //v3f wield_position = v3f(45, -35, 65);
 527         v3f wield_position = v3f(m_wieldmesh_offset.X, m_wieldmesh_offset.Y, 65);
 528         //v3f wield_rotation = v3f(-100, 120, -100);
 529         v3f wield_rotation = v3f(-100, 120, -100);
 530         wield_position.Y += fabs(m_wield_change_timer)*320 - 40;
 531         if(m_digging_anim < 0.05 || m_digging_anim > 0.5)
 532         {
 533                 f32 frac = 1.0;
 534                 if(m_digging_anim > 0.5)
 535                         frac = 2.0 * (m_digging_anim - 0.5);
 536                 // This value starts from 1 and settles to 0
 537                 f32 ratiothing = std::pow((1.0f - tool_reload_ratio), 0.5f);
 538                 //f32 ratiothing2 = pow(ratiothing, 0.5f);
 539                 f32 ratiothing2 = (easeCurve(ratiothing*0.5))*2.0;
 540                 wield_position.Y -= frac * 25.0 * pow(ratiothing2, 1.7f);
 541                 //wield_position.Z += frac * 5.0 * ratiothing2;
 542                 wield_position.X -= frac * 35.0 * pow(ratiothing2, 1.1f);
 543                 wield_rotation.Y += frac * 70.0 * pow(ratiothing2, 1.4f);
 544                 //wield_rotation.X -= frac * 15.0 * pow(ratiothing2, 1.4f);
 545                 //wield_rotation.Z += frac * 15.0 * pow(ratiothing2, 1.0f);
 546         }
 547         if (m_digging_button != -1)
 548         {
 549                 f32 digfrac = m_digging_anim;
 550                 wield_position.X -= 50 * sin(pow(digfrac, 0.8f) * M_PI);
 551                 wield_position.Y += 24 * sin(digfrac * 1.8 * M_PI);
 552                 wield_position.Z += 25 * 0.5;
 553
 554                 // Euler angles are PURE EVIL, so why not use quaternions?
 555                 core::quaternion quat_begin(wield_rotation * core::DEGTORAD);
 556                 core::quaternion quat_end(v3f(80, 30, 100) * core::DEGTORAD);
 557                 core::quaternion quat_slerp;
 558                 quat_slerp.slerp(quat_begin, quat_end, sin(digfrac * M_PI));
 559                 quat_slerp.toEuler(wield_rotation);
 560                 wield_rotation *= core::RADTODEG;
 561         } else {
 562                 f32 bobfrac = my_modf(m_view_bobbing_anim);
 563                 wield_position.X -= sin(bobfrac*M_PI*2.0) * 3.0;
 564                 wield_position.Y += sin(my_modf(bobfrac*2.0)*M_PI) * 3.0;
 565         }
 566         m_wieldnode->setPosition(wield_position);
 567         m_wieldnode->setRotation(wield_rotation);
 568
 569         m_player_light_color = player->light_color;
 570         m_wieldnode->setNodeLightColor(m_player_light_color);
 571
 572         // Set render distance
 573         updateViewingRange();
 574
 575         // If the player is walking, swimming, or climbing,
 576         // view bobbing is enabled and free_move is off,
 577         // start (or continue) the view bobbing animation.
 578         const v3f &speed = player->getSpeed();
 579         const bool movement_XZ = hypot(speed.X, speed.Z) > BS;
 580         const bool movement_Y = fabs(speed.Y) > BS;
 581
 582         const bool walking = movement_XZ && player->touching_ground;
 583         const bool swimming = (movement_XZ || player->swimming_vertical) && player->in_liquid;
 584         const bool climbing = movement_Y && player->is_climbing;
 585         const bool flying = g_settings->getBool("free_move")
 586                 && m_client->checkLocalPrivilege("fly");
 587         if ((walking || swimming || climbing) && !flying) {
 588                 // Start animation
 589                 m_view_bobbing_state = 1;
 590                 m_view_bobbing_speed = MYMIN(speed.getLength(), 70);
 591         } else if (m_view_bobbing_state == 1) {
 592                 // Stop animation
 593                 m_view_bobbing_state = 2;
 594                 m_view_bobbing_speed = 60;
 595         }
 596 }
 597
 598 void Camera::updateViewingRange()
 599 {
 600         f32 viewing_range = g_settings->getFloat("viewing_range");
 601
 602         // Ignore near_plane setting on all other platforms to prevent abuse
 603 #if ENABLE_GLES
 604         m_cameranode->setNearValue(rangelim(
 605                 g_settings->getFloat("near_plane"), 0.0f, 0.25f) * BS);
 606 #else
 607         m_cameranode->setNearValue(0.1f * BS);
 608 #endif
 609
 610         m_draw_control.wanted_range = std::fmin(adjustDist(viewing_range, getFovMax()), 4000);
 611         if (m_draw_control.range_all) {
 612                 m_cameranode->setFarValue(100000.0);
 613                 return;
 614         }
 615         m_cameranode->setFarValue((viewing_range < 2000) ? 2000 * BS : viewing_range * BS);
 616 }
 617
 618 void Camera::setDigging(s32 button)
 619 {
 620         if (m_digging_button == -1)
 621                 m_digging_button = button;
 622 }
 623
 624 void Camera::wield(const ItemStack &item)
 625 {
 626         if (item.name != m_wield_item_next.name ||
 627                         item.metadata != m_wield_item_next.metadata) {
 628                 m_wield_item_next = item;
 629                 if (m_wield_change_timer > 0)
 630                         m_wield_change_timer = -m_wield_change_timer;
 631                 else if (m_wield_change_timer == 0)
 632                         m_wield_change_timer = -0.001;
 633         }
 634 }
 635
 636 void Camera::drawWieldedTool(irr::core::matrix4* translation)
 637 {
 638         // Draw the wielded node (in a separate scene manager)
 639         scene::ICameraSceneNode* cam = m_wieldmgr->getActiveCamera();
 640         cam->setAspectRatio(m_cameranode->getAspectRatio());
 641         cam->setFOV(72.0*M_PI/180.0);
 642         cam->setNearValue(40); // give wield tool smaller z-depth than the world in most cases.
 643         cam->setFarValue(1000);
 644         if (translation != NULL)
 645         {
 646                 irr::core::matrix4 startMatrix = cam->getAbsoluteTransformation();
 647                 irr::core::vector3df focusPoint = (cam->getTarget()
 648                                 - cam->getAbsolutePosition()).setLength(1)
 649                                 + cam->getAbsolutePosition();
 650
 651                 irr::core::vector3df camera_pos =
 652                                 (startMatrix * *translation).getTranslation();
 653                 cam->setPosition(camera_pos);
 654                 cam->updateAbsolutePosition();
 655                 cam->setTarget(focusPoint);
 656         }
 657         m_wieldmgr->drawAll();
 658 }
 659
 660 void Camera::drawNametags()
 661 {
 662         core::matrix4 trans = m_cameranode->getProjectionMatrix();
 663         trans *= m_cameranode->getViewMatrix();
 664
 665         gui::IGUIFont *font = g_fontengine->getFont();
 666         video::IVideoDriver *driver = RenderingEngine::get_video_driver();
 667         v2u32 screensize = driver->getScreenSize();
 668
 669         for (const Nametag *nametag : m_nametags) {
 670                 // Nametags are hidden in GenericCAO::updateNametag()
 671
 672                 v3f pos = nametag->parent_node->getAbsolutePosition() + nametag->pos * BS;
 673                 f32 transformed_pos[4] = { pos.X, pos.Y, pos.Z, 1.0f };
 674                 trans.multiplyWith1x4Matrix(transformed_pos);
 675                 if (transformed_pos[3] > 0) {
 676                         std::wstring nametag_colorless =
 677                                 unescape_translate(utf8_to_wide(nametag->text));
 678                         core::dimension2d<u32> textsize = font->getDimension(
 679                                 nametag_colorless.c_str());
 680                         f32 zDiv = transformed_pos[3] == 0.0f ? 1.0f :
 681                                 core::reciprocal(transformed_pos[3]);
 682                         v2s32 screen_pos;
 683                         screen_pos.X = screensize.X *
 684                                 (0.5 * transformed_pos[0] * zDiv + 0.5) - textsize.Width / 2;
 685                         screen_pos.Y = screensize.Y *
 686                                 (0.5 - transformed_pos[1] * zDiv * 0.5) - textsize.Height / 2;
 687                         core::rect<s32> size(0, 0, textsize.Width, textsize.Height);
 688
 689                         auto bgcolor = nametag->getBgColor(m_show_nametag_backgrounds);
 690                         if (bgcolor.getAlpha() != 0) {
 691                                 core::rect<s32> bg_size(-2, 0, textsize.Width + 2, textsize.Height);
 692                                 driver->draw2DRectangle(bgcolor, bg_size + screen_pos);
 693                         }
 694
 695                         font->draw(
 696                                 translate_string(utf8_to_wide(nametag->text)).c_str(),
 697                                 size + screen_pos, nametag->textcolor);
 698                 }
 699         }
 700 }
 701
 702 Nametag *Camera::addNametag(scene::ISceneNode *parent_node,
 703                 const std::string &text, video::SColor textcolor,
 704                 Optional<video::SColor> bgcolor, const v3f &pos)
 705 {
 706         Nametag *nametag = new Nametag(parent_node, text, textcolor, bgcolor, pos);
 707         m_nametags.push_back(nametag);
 708         return nametag;
 709 }
 710
 711 void Camera::removeNametag(Nametag *nametag)
 712 {
 713         m_nametags.remove(nametag);
 714         delete nametag;
 715 }
 716
 717 std::array<core::plane3d<f32>, 4> Camera::getFrustumCullPlanes() const
 718 {
 719         using irr::scene::SViewFrustum;
 720         const auto &frustum_planes = m_cameranode->getViewFrustum()->planes;
 721         return {
 722                 frustum_planes[SViewFrustum::VF_LEFT_PLANE],
 723                 frustum_planes[SViewFrustum::VF_RIGHT_PLANE],
 724                 frustum_planes[SViewFrustum::VF_BOTTOM_PLANE],
 725                 frustum_planes[SViewFrustum::VF_TOP_PLANE],
 726         };
 727 }