src/mapblock_mesh.h

   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 #ifndef MAPBLOCK_MESH_HEADER
  21 #define MAPBLOCK_MESH_HEADER
  22
  23 #include "irrlichttypes_extrabloated.h"
  24 #include "client/tile.h"
  25 #include "voxel.h"
  26 #include "util/cpp11_container.h"
  27 #include <map>
  28
  29 class Client;
  30 class IShaderSource;
  31
  32 /*
  33         Mesh making stuff
  34 */
  35
  36
  37 class MapBlock;
  38 struct MinimapMapblock;
  39
  40 struct MeshMakeData
  41 {
  42         VoxelManipulator m_vmanip;
  43         v3s16 m_blockpos;
  44         v3s16 m_crack_pos_relative;
  45         bool m_smooth_lighting;
  46         bool m_show_hud;
  47
  48         Client *m_client;
  49         bool m_use_shaders;
  50         bool m_use_tangent_vertices;
  51
  52         MeshMakeData(Client *client, bool use_shaders,
  53                         bool use_tangent_vertices = false);
  54
  55         /*
  56                 Copy central data directly from block, and other data from
  57                 parent of block.
  58         */
  59         void fill(MapBlock *block);
  60
  61         /*
  62                 Set up with only a single node at (1,1,1)
  63         */
  64         void fillSingleNode(MapNode *node);
  65
  66         /*
  67                 Set the (node) position of a crack
  68         */
  69         void setCrack(int crack_level, v3s16 crack_pos);
  70
  71         /*
  72                 Enable or disable smooth lighting
  73         */
  74         void setSmoothLighting(bool smooth_lighting);
  75 };
  76
  77 /*
  78         Holds a mesh for a mapblock.
  79
  80         Besides the SMesh*, this contains information used for animating
  81         the vertex positions, colors and texture coordinates of the mesh.
  82         For example:
  83         - cracks [implemented]
  84         - day/night transitions [implemented]
  85         - animated flowing liquids [not implemented]
  86         - animating vertex positions for e.g. axles [not implemented]
  87 */
  88 class MapBlockMesh
  89 {
  90 public:
  91         // Builds the mesh given
  92         MapBlockMesh(MeshMakeData *data, v3s16 camera_offset);
  93         ~MapBlockMesh();
  94
  95         // Main animation function, parameters:
  96         //   faraway: whether the block is far away from the camera (~50 nodes)
  97         //   time: the global animation time, 0 .. 60 (repeats every minute)
  98         //   daynight_ratio: 0 .. 1000
  99         //   crack: -1 .. CRACK_ANIMATION_LENGTH-1 (-1 for off)
 100         // Returns true if anything has been changed.
 101         bool animate(bool faraway, float time, int crack, u32 daynight_ratio);
 102
 103         scene::IMesh *getMesh()
 104         {
 105                 return m_mesh;
 106         }
 107
 108         MinimapMapblock *moveMinimapMapblock()
 109         {
 110                 MinimapMapblock *p = m_minimap_mapblock;
 111                 m_minimap_mapblock = NULL;
 112                 return p;
 113         }
 114
 115         bool isAnimationForced() const
 116         {
 117                 return m_animation_force_timer == 0;
 118         }
 119
 120         void decreaseAnimationForceTimer()
 121         {
 122                 if(m_animation_force_timer > 0)
 123                         m_animation_force_timer--;
 124         }
 125
 126         void updateCameraOffset(v3s16 camera_offset);
 127
 128 private:
 129         scene::IMesh *m_mesh;
 130         MinimapMapblock *m_minimap_mapblock;
 131         Client *m_client;
 132         video::IVideoDriver *m_driver;
 133         ITextureSource *m_tsrc;
 134         IShaderSource *m_shdrsrc;
 135
 136         bool m_enable_shaders;
 137         bool m_use_tangent_vertices;
 138         bool m_enable_vbo;
 139
 140         // Must animate() be called before rendering?
 141         bool m_has_animation;
 142         int m_animation_force_timer;
 143
 144         // Animation info: cracks
 145         // Last crack value passed to animate()
 146         int m_last_crack;
 147         // Maps mesh buffer (i.e. material) indices to base texture names
 148         UNORDERED_MAP<u32, std::string> m_crack_materials;
 149
 150         // Animation info: texture animationi
 151         // Maps meshbuffers to TileSpecs
 152         UNORDERED_MAP<u32, TileSpec> m_animation_tiles;
 153         UNORDERED_MAP<u32, int> m_animation_frames; // last animation frame
 154         UNORDERED_MAP<u32, int> m_animation_frame_offsets;
 155
 156         // Animation info: day/night transitions
 157         // Last daynight_ratio value passed to animate()
 158         u32 m_last_daynight_ratio;
 159         // For each meshbuffer, stores pre-baked colors of sunlit vertices
 160         std::map<u32, std::map<u32, video::SColor > > m_daynight_diffs;
 161
 162         // Camera offset info -> do we have to translate the mesh?
 163         v3s16 m_camera_offset;
 164 };
 165
 166
 167
 168 /*
 169         This is used because CMeshBuffer::append() is very slow
 170 */
 171 struct PreMeshBuffer
 172 {
 173         TileSpec tile;
 174         std::vector<u16> indices;
 175         std::vector<video::S3DVertex> vertices;
 176         std::vector<video::S3DVertexTangents> tangent_vertices;
 177 };
 178
 179 struct MeshCollector
 180 {
 181         std::vector<PreMeshBuffer> prebuffers;
 182         bool m_use_tangent_vertices;
 183
 184         MeshCollector(bool use_tangent_vertices):
 185                 m_use_tangent_vertices(use_tangent_vertices)
 186         {
 187         }
 188
 189         void append(const TileSpec &material,
 190                         const video::S3DVertex *vertices, u32 numVertices,
 191                         const u16 *indices, u32 numIndices);
 192         void append(const TileSpec &material,
 193                         const video::S3DVertex *vertices, u32 numVertices,
 194                         const u16 *indices, u32 numIndices,
 195                         v3f pos, video::SColor c, u8 light_source);
 196 };
 197
 198 /*!
 199  * Encodes light and color of a node.
 200  * The result is not the final color, but a
 201  * half-baked vertex color.
 202  *
 203  * \param light the first 8 bits are day light,
 204  * the last 8 bits are night light
 205  * \param color the node's color
 206  * \param emissive_light amount of light the surface emits,
 207  * from 0 to LIGHT_SUN.
 208  */
 209 video::SColor encode_light_and_color(u16 light, const video::SColor &color,
 210         u8 emissive_light);
 211
 212 // Compute light at node
 213 u16 getInteriorLight(MapNode n, s32 increment, INodeDefManager *ndef);
 214 u16 getFaceLight(MapNode n, MapNode n2, v3s16 face_dir, INodeDefManager *ndef);
 215 u16 getSmoothLight(v3s16 p, v3s16 corner, MeshMakeData *data);
 216
 217 /*!
 218  * Returns the sunlight's color from the current
 219  * day-night ratio.
 220  */
 221 void get_sunlight_color(video::SColorf *sunlight, u32 daynight_ratio);
 222
 223 /*!
 224  * Gives the final  SColor shown on screen.
 225  *
 226  * \param result output color
 227  * \param light first 8 bits are day light, second 8 bits are
 228  * night light
 229  */
 230 void final_color_blend(video::SColor *result,
 231                 u16 light, u32 daynight_ratio);
 232
 233 /*!
 234  * Gives the final  SColor shown on screen.
 235  *
 236  * \param result output color
 237  * \param data the half-baked vertex color
 238  * \param dayLight color of the sunlight
 239  */
 240 void final_color_blend(video::SColor *result,
 241                 const video::SColor &data, const video::SColorf &dayLight);
 242
 243 // Retrieves the TileSpec of a face of a node
 244 // Adds MATERIAL_FLAG_CRACK if the node is cracked
 245 TileSpec getNodeTileN(MapNode mn, v3s16 p, u8 tileindex, MeshMakeData *data);
 246 TileSpec getNodeTile(MapNode mn, v3s16 p, v3s16 dir, MeshMakeData *data);
 247
 248 #endif
 249