src/mapgen.cpp

   1 /*
   2 Minetest
   3 Copyright (C) 2010-2015 kwolekr, Ryan Kwolek <kwolekr@minetest.net>
   4 Copyright (C) 2010-2015 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
   5
   6 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
   8 the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
   9 (at your option) any later version.
  10
  11 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 GNU Lesser General Public License for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along
  17 with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  18 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  19 */
  20
  21 #include "mapgen.h"
  22 #include "voxel.h"
  23 #include "noise.h"
  24 #include "gamedef.h"
  25 #include "mg_biome.h"
  26 #include "mapblock.h"
  27 #include "mapnode.h"
  28 #include "map.h"
  29 #include "content_sao.h"
  30 #include "nodedef.h"
  31 #include "emerge.h"
  32 #include "voxelalgorithms.h"
  33 #include "porting.h"
  34 #include "profiler.h"
  35 #include "settings.h"
  36 #include "treegen.h"
  37 #include "serialization.h"
  38 #include "util/serialize.h"
  39 #include "util/numeric.h"
  40 #include "filesys.h"
  41 #include "log.h"
  42
  43 FlagDesc flagdesc_mapgen[] = {
  44         {"trees",       MG_TREES},
  45         {"caves",       MG_CAVES},
  46         {"dungeons",    MG_DUNGEONS},
  47         {"flat",        MG_FLAT},
  48         {"light",       MG_LIGHT},
  49         {"decorations", MG_DECORATIONS},
  50         {NULL,       0}
  51 };
  52
  53 FlagDesc flagdesc_gennotify[] = {
  54         {"dungeon",          1 << GENNOTIFY_DUNGEON},
  55         {"temple",           1 << GENNOTIFY_TEMPLE},
  56         {"cave_begin",       1 << GENNOTIFY_CAVE_BEGIN},
  57         {"cave_end",         1 << GENNOTIFY_CAVE_END},
  58         {"large_cave_begin", 1 << GENNOTIFY_LARGECAVE_BEGIN},
  59         {"large_cave_end",   1 << GENNOTIFY_LARGECAVE_END},
  60         {"decoration",       1 << GENNOTIFY_DECORATION},
  61         {NULL,               0}
  62 };
  63
  64
  65 ////
  66 //// Mapgen
  67 ////
  68
  69 Mapgen::Mapgen()
  70 {
  71         generating  = false;
  72         id          = -1;
  73         seed        = 0;
  74         water_level = 0;
  75         flags       = 0;
  76
  77         vm        = NULL;
  78         ndef      = NULL;
  79         heightmap = NULL;
  80         biomemap  = NULL;
  81         heatmap   = NULL;
  82         humidmap  = NULL;
  83 }
  84
  85
  86 Mapgen::Mapgen(int mapgenid, MapgenParams *params, EmergeManager *emerge) :
  87         gennotify(emerge->gen_notify_on, &emerge->gen_notify_on_deco_ids)
  88 {
  89         generating  = false;
  90         id          = mapgenid;
  91         seed        = (int)params->seed;
  92         water_level = params->water_level;
  93         flags       = params->flags;
  94         csize       = v3s16(1, 1, 1) * (params->chunksize * MAP_BLOCKSIZE);
  95
  96         vm        = NULL;
  97         ndef      = NULL;
  98         heightmap = NULL;
  99         biomemap  = NULL;
 100         heatmap   = NULL;
 101         humidmap  = NULL;
 102 }
 103
 104
 105 Mapgen::~Mapgen()
 106 {
 107 }
 108
 109
 110 u32 Mapgen::getBlockSeed(v3s16 p, int seed)
 111 {
 112         return (u32)seed   +
 113                 p.Z * 38134234 +
 114                 p.Y * 42123    +
 115                 p.X * 23;
 116 }
 117
 118
 119 u32 Mapgen::getBlockSeed2(v3s16 p, int seed)
 120 {
 121         u32 n = 1619 * p.X + 31337 * p.Y + 52591 * p.Z + 1013 * seed;
 122         n = (n >> 13) ^ n;
 123         return (n * (n * n * 60493 + 19990303) + 1376312589);
 124 }
 125
 126
 127 // Returns Y one under area minimum if not found
 128 s16 Mapgen::findGroundLevelFull(v2s16 p2d)
 129 {
 130         v3s16 em = vm->m_area.getExtent();
 131         s16 y_nodes_max = vm->m_area.MaxEdge.Y;
 132         s16 y_nodes_min = vm->m_area.MinEdge.Y;
 133         u32 i = vm->m_area.index(p2d.X, y_nodes_max, p2d.Y);
 134         s16 y;
 135
 136         for (y = y_nodes_max; y >= y_nodes_min; y--) {
 137                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 138                 if (ndef->get(n).walkable)
 139                         break;
 140
 141                 vm->m_area.add_y(em, i, -1);
 142         }
 143         return (y >= y_nodes_min) ? y : y_nodes_min - 1;
 144 }
 145
 146
 147 // Returns -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT if not found
 148 s16 Mapgen::findGroundLevel(v2s16 p2d, s16 ymin, s16 ymax)
 149 {
 150         v3s16 em = vm->m_area.getExtent();
 151         u32 i = vm->m_area.index(p2d.X, ymax, p2d.Y);
 152         s16 y;
 153
 154         for (y = ymax; y >= ymin; y--) {
 155                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 156                 if (ndef->get(n).walkable)
 157                         break;
 158
 159                 vm->m_area.add_y(em, i, -1);
 160         }
 161         return (y >= ymin) ? y : -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT;
 162 }
 163
 164
 165 // Returns -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT if not found or if ground is found first
 166 s16 Mapgen::findLiquidSurface(v2s16 p2d, s16 ymin, s16 ymax)
 167 {
 168         v3s16 em = vm->m_area.getExtent();
 169         u32 i = vm->m_area.index(p2d.X, ymax, p2d.Y);
 170         s16 y;
 171
 172         for (y = ymax; y >= ymin; y--) {
 173                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 174                 if (ndef->get(n).walkable)
 175                         return -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT;
 176                 else if (ndef->get(n).isLiquid())
 177                         break;
 178
 179                 vm->m_area.add_y(em, i, -1);
 180         }
 181         return (y >= ymin) ? y : -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT;
 182 }
 183
 184
 185 void Mapgen::updateHeightmap(v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 186 {
 187         if (!heightmap)
 188                 return;
 189
 190         //TimeTaker t("Mapgen::updateHeightmap", NULL, PRECISION_MICRO);
 191         int index = 0;
 192         for (s16 z = nmin.Z; z <= nmax.Z; z++) {
 193                 for (s16 x = nmin.X; x <= nmax.X; x++, index++) {
 194                         s16 y = findGroundLevel(v2s16(x, z), nmin.Y, nmax.Y);
 195
 196                         heightmap[index] = y;
 197                 }
 198         }
 199         //printf("updateHeightmap: %dus\n", t.stop());
 200 }
 201
 202
 203 void Mapgen::updateLiquid(UniqueQueue<v3s16> *trans_liquid, v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 204 {
 205         bool isliquid, wasliquid;
 206         v3s16 em  = vm->m_area.getExtent();
 207
 208         for (s16 z = nmin.Z; z <= nmax.Z; z++) {
 209                 for (s16 x = nmin.X; x <= nmax.X; x++) {
 210                         wasliquid = true;
 211
 212                         u32 i = vm->m_area.index(x, nmax.Y, z);
 213                         for (s16 y = nmax.Y; y >= nmin.Y; y--) {
 214                                 isliquid = ndef->get(vm->m_data[i]).isLiquid();
 215
 216                                 // there was a change between liquid and nonliquid, add to queue.
 217                                 if (isliquid != wasliquid)
 218                                         trans_liquid->push_back(v3s16(x, y, z));
 219
 220                                 wasliquid = isliquid;
 221                                 vm->m_area.add_y(em, i, -1);
 222                         }
 223                 }
 224         }
 225 }
 226
 227
 228 void Mapgen::setLighting(u8 light, v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 229 {
 230         ScopeProfiler sp(g_profiler, "EmergeThread: mapgen lighting update", SPT_AVG);
 231         VoxelArea a(nmin, nmax);
 232
 233         for (int z = a.MinEdge.Z; z <= a.MaxEdge.Z; z++) {
 234                 for (int y = a.MinEdge.Y; y <= a.MaxEdge.Y; y++) {
 235                         u32 i = vm->m_area.index(a.MinEdge.X, y, z);
 236                         for (int x = a.MinEdge.X; x <= a.MaxEdge.X; x++, i++)
 237                                 vm->m_data[i].param1 = light;
 238                 }
 239         }
 240 }
 241
 242
 243 void Mapgen::lightSpread(VoxelArea &a, v3s16 p, u8 light)
 244 {
 245         if (light <= 1 || !a.contains(p))
 246                 return;
 247
 248         u32 vi = vm->m_area.index(p);
 249         MapNode &nn = vm->m_data[vi];
 250
 251         light--;
 252         // should probably compare masked, but doesn't seem to make a difference
 253         if (light <= nn.param1 || !ndef->get(nn).light_propagates)
 254                 return;
 255
 256         nn.param1 = light;
 257
 258         lightSpread(a, p + v3s16(0, 0, 1), light);
 259         lightSpread(a, p + v3s16(0, 1, 0), light);
 260         lightSpread(a, p + v3s16(1, 0, 0), light);
 261         lightSpread(a, p - v3s16(0, 0, 1), light);
 262         lightSpread(a, p - v3s16(0, 1, 0), light);
 263         lightSpread(a, p - v3s16(1, 0, 0), light);
 264 }
 265
 266
 267 void Mapgen::calcLighting(v3s16 nmin, v3s16 nmax, v3s16 full_nmin, v3s16 full_nmax,
 268         bool propagate_shadow)
 269 {
 270         ScopeProfiler sp(g_profiler, "EmergeThread: mapgen lighting update", SPT_AVG);
 271         //TimeTaker t("updateLighting");
 272
 273         propagateSunlight(nmin, nmax, propagate_shadow);
 274         spreadLight(full_nmin, full_nmax);
 275
 276         //printf("updateLighting: %dms\n", t.stop());
 277 }
 278
 279
 280 void Mapgen::propagateSunlight(v3s16 nmin, v3s16 nmax, bool propagate_shadow)
 281 {
 282         //TimeTaker t("propagateSunlight");
 283         VoxelArea a(nmin, nmax);
 284         bool block_is_underground = (water_level >= nmax.Y);
 285         v3s16 em = vm->m_area.getExtent();
 286
 287         for (int z = a.MinEdge.Z; z <= a.MaxEdge.Z; z++) {
 288                 for (int x = a.MinEdge.X; x <= a.MaxEdge.X; x++) {
 289                         // see if we can get a light value from the overtop
 290                         u32 i = vm->m_area.index(x, a.MaxEdge.Y + 1, z);
 291                         if (vm->m_data[i].getContent() == CONTENT_IGNORE) {
 292                                 if (block_is_underground)
 293                                         continue;
 294                         } else if ((vm->m_data[i].param1 & 0x0F) != LIGHT_SUN &&
 295                                         propagate_shadow) {
 296                                 continue;
 297                         }
 298                         vm->m_area.add_y(em, i, -1);
 299
 300                         for (int y = a.MaxEdge.Y; y >= a.MinEdge.Y; y--) {
 301                                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 302                                 if (!ndef->get(n).sunlight_propagates)
 303                                         break;
 304                                 n.param1 = LIGHT_SUN;
 305                                 vm->m_area.add_y(em, i, -1);
 306                         }
 307                 }
 308         }
 309         //printf("propagateSunlight: %dms\n", t.stop());
 310 }
 311
 312
 313 void Mapgen::spreadLight(v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 314 {
 315         //TimeTaker t("spreadLight");
 316         VoxelArea a(nmin, nmax);
 317
 318         for (int z = a.MinEdge.Z; z <= a.MaxEdge.Z; z++) {
 319                 for (int y = a.MinEdge.Y; y <= a.MaxEdge.Y; y++) {
 320                         u32 i = vm->m_area.index(a.MinEdge.X, y, z);
 321                         for (int x = a.MinEdge.X; x <= a.MaxEdge.X; x++, i++) {
 322                                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 323                                 if (n.getContent() == CONTENT_IGNORE ||
 324                                         !ndef->get(n).light_propagates)
 325                                         continue;
 326
 327                                 u8 light_produced = ndef->get(n).light_source & 0x0F;
 328                                 if (light_produced)
 329                                         n.param1 = light_produced;
 330
 331                                 u8 light = n.param1 & 0x0F;
 332                                 if (light) {
 333                                         lightSpread(a, v3s16(x,     y,     z + 1), light);
 334                                         lightSpread(a, v3s16(x,     y + 1, z    ), light);
 335                                         lightSpread(a, v3s16(x + 1, y,     z    ), light);
 336                                         lightSpread(a, v3s16(x,     y,     z - 1), light);
 337                                         lightSpread(a, v3s16(x,     y - 1, z    ), light);
 338                                         lightSpread(a, v3s16(x - 1, y,     z    ), light);
 339                                 }
 340                         }
 341                 }
 342         }
 343
 344         //printf("spreadLight: %dms\n", t.stop());
 345 }
 346
 347
 348 ////
 349 //// GenerateNotifier
 350 ////
 351
 352 GenerateNotifier::GenerateNotifier()
 353 {
 354         m_notify_on = 0;
 355 }
 356
 357
 358 GenerateNotifier::GenerateNotifier(u32 notify_on,
 359         std::set<u32> *notify_on_deco_ids)
 360 {
 361         m_notify_on = notify_on;
 362         m_notify_on_deco_ids = notify_on_deco_ids;
 363 }
 364
 365
 366 void GenerateNotifier::setNotifyOn(u32 notify_on)
 367 {
 368         m_notify_on = notify_on;
 369 }
 370
 371
 372 void GenerateNotifier::setNotifyOnDecoIds(std::set<u32> *notify_on_deco_ids)
 373 {
 374         m_notify_on_deco_ids = notify_on_deco_ids;
 375 }
 376
 377
 378 bool GenerateNotifier::addEvent(GenNotifyType type, v3s16 pos, u32 id)
 379 {
 380         if (!(m_notify_on & (1 << type)))
 381                 return false;
 382
 383         if (type == GENNOTIFY_DECORATION &&
 384                 m_notify_on_deco_ids->find(id) == m_notify_on_deco_ids->end())
 385                 return false;
 386
 387         GenNotifyEvent gne;
 388         gne.type = type;
 389         gne.pos  = pos;
 390         gne.id   = id;
 391         m_notify_events.push_back(gne);
 392
 393         return true;
 394 }
 395
 396
 397 void GenerateNotifier::getEvents(
 398         std::map<std::string, std::vector<v3s16> > &event_map,
 399         bool peek_events)
 400 {
 401         std::list<GenNotifyEvent>::iterator it;
 402
 403         for (it = m_notify_events.begin(); it != m_notify_events.end(); ++it) {
 404                 GenNotifyEvent &gn = *it;
 405                 std::string name = (gn.type == GENNOTIFY_DECORATION) ?
 406                         "decoration#"+ itos(gn.id) :
 407                         flagdesc_gennotify[gn.type].name;
 408
 409                 event_map[name].push_back(gn.pos);
 410         }
 411
 412         if (!peek_events)
 413                 m_notify_events.clear();
 414 }
 415
 416
 417 ////
 418 //// MapgenParams
 419 ////
 420
 421 void MapgenParams::load(const Settings &settings)
 422 {
 423         std::string seed_str;
 424         const char *seed_name = (&settings == g_settings) ? "fixed_map_seed" : "seed";
 425
 426         if (settings.getNoEx(seed_name, seed_str) && !seed_str.empty())
 427                 seed = read_seed(seed_str.c_str());
 428         else
 429                 myrand_bytes(&seed, sizeof(seed));
 430
 431         settings.getNoEx("mg_name", mg_name);
 432         settings.getS16NoEx("water_level", water_level);
 433         settings.getS16NoEx("chunksize", chunksize);
 434         settings.getFlagStrNoEx("mg_flags", flags, flagdesc_mapgen);
 435         settings.getNoiseParams("mg_biome_np_heat", np_biome_heat);
 436         settings.getNoiseParams("mg_biome_np_heat_blend", np_biome_heat_blend);
 437         settings.getNoiseParams("mg_biome_np_humidity", np_biome_humidity);
 438         settings.getNoiseParams("mg_biome_np_humidity_blend", np_biome_humidity_blend);
 439
 440         delete sparams;
 441         MapgenFactory *mgfactory = EmergeManager::getMapgenFactory(mg_name);
 442         if (mgfactory) {
 443                 sparams = mgfactory->createMapgenParams();
 444                 sparams->readParams(&settings);
 445         }
 446 }
 447
 448
 449 void MapgenParams::save(Settings &settings) const
 450 {
 451         settings.set("mg_name", mg_name);
 452         settings.setU64("seed", seed);
 453         settings.setS16("water_level", water_level);
 454         settings.setS16("chunksize", chunksize);
 455         settings.setFlagStr("mg_flags", flags, flagdesc_mapgen, U32_MAX);
 456         settings.setNoiseParams("mg_biome_np_heat", np_biome_heat);
 457         settings.setNoiseParams("mg_biome_np_heat_blend", np_biome_heat_blend);
 458         settings.setNoiseParams("mg_biome_np_humidity", np_biome_humidity);
 459         settings.setNoiseParams("mg_biome_np_humidity_blend", np_biome_humidity_blend);
 460
 461         if (sparams)
 462                 sparams->writeParams(&settings);
 463 }