src/unittest/test_noise.cpp

   1 /*
   2 Minetest
   3 Copyright (C) 2010-2014 kwolekr, Ryan Kwolek <kwolekr@minetest.net>
   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 "test.h"
  21
  22 #include <cmath>
  23 #include "exceptions.h"
  24 #include "noise.h"
  25
  26 class TestNoise : public TestBase {
  27 public:
  28         TestNoise() { TestManager::registerTestModule(this); }
  29         const char *getName() { return "TestNoise"; }
  30
  31         void runTests(IGameDef *gamedef);
  32
  33         void testNoise2dPoint();
  34         void testNoise2dBulk();
  35         void testNoise3dPoint();
  36         void testNoise3dBulk();
  37         void testNoiseInvalidParams();
  38
  39         static const float expected_2d_results[10 * 10];
  40         static const float expected_3d_results[10 * 10 * 10];
  41 };
  42
  43 static TestNoise g_test_instance;
  44
  45 void TestNoise::runTests(IGameDef *gamedef)
  46 {
  47         TEST(testNoise2dPoint);
  48         TEST(testNoise2dBulk);
  49         TEST(testNoise3dPoint);
  50         TEST(testNoise3dBulk);
  51         TEST(testNoiseInvalidParams);
  52 }
  53
  54 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  55
  56 void TestNoise::testNoise2dPoint()
  57 {
  58         NoiseParams np_normal(20, 40, v3f(50, 50, 50), 9,  5, 0.6, 2.0);
  59
  60         u32 i = 0;
  61         for (u32 y = 0; y != 10; y++)
  62         for (u32 x = 0; x != 10; x++, i++) {
  63                 float actual   = NoisePerlin2D(&np_normal, x, y, 1337);
  64                 float expected = expected_2d_results[i];
  65                 UASSERT(std::fabs(actual - expected) <= 0.00001);
  66         }
  67 }
  68
  69 void TestNoise::testNoise2dBulk()
  70 {
  71         NoiseParams np_normal(20, 40, v3f(50, 50, 50), 9,  5, 0.6, 2.0);
  72         Noise noise_normal_2d(&np_normal, 1337, 10, 10);
  73         float *noisevals = noise_normal_2d.perlinMap2D(0, 0, NULL);
  74
  75         for (u32 i = 0; i != 10 * 10; i++) {
  76                 float actual   = noisevals[i];
  77                 float expected = expected_2d_results[i];
  78                 UASSERT(std::fabs(actual - expected) <= 0.00001);
  79         }
  80 }
  81
  82 void TestNoise::testNoise3dPoint()
  83 {
  84         NoiseParams np_normal(20, 40, v3f(50, 50, 50), 9,  5, 0.6, 2.0);
  85
  86         u32 i = 0;
  87         for (u32 z = 0; z != 10; z++)
  88         for (u32 y = 0; y != 10; y++)
  89         for (u32 x = 0; x != 10; x++, i++) {
  90                 float actual   = NoisePerlin3D(&np_normal, x, y, z, 1337);
  91                 float expected = expected_3d_results[i];
  92                 UASSERT(std::fabs(actual - expected) <= 0.00001);
  93         }
  94 }
  95
  96 void TestNoise::testNoise3dBulk()
  97 {
  98         NoiseParams np_normal(20, 40, v3f(50, 50, 50), 9, 5, 0.6, 2.0);
  99         Noise noise_normal_3d(&np_normal, 1337, 10, 10, 10);
 100         float *noisevals = noise_normal_3d.perlinMap3D(0, 0, 0, NULL);
 101
 102         for (u32 i = 0; i != 10 * 10 * 10; i++) {
 103                 float actual   = noisevals[i];
 104                 float expected = expected_3d_results[i];
 105                 UASSERT(std::fabs(actual - expected) <= 0.00001);
 106         }
 107 }
 108
 109 void TestNoise::testNoiseInvalidParams()
 110 {
 111         bool exception_thrown = false;
 112
 113         try {
 114                 NoiseParams np_highmem(4, 70, v3f(1, 1, 1), 5, 60, 0.7, 10.0);
 115                 Noise noise_highmem_3d(&np_highmem, 1337, 200, 200, 200);
 116                 noise_highmem_3d.perlinMap3D(0, 0, 0, NULL);
 117         } catch (InvalidNoiseParamsException &) {
 118                 exception_thrown = true;
 119         }
 120
 121         UASSERT(exception_thrown);
 122 }
 123
 124 const float TestNoise::expected_2d_results[10 * 10] = {
 125         19.11726, 18.49626, 16.48476, 15.02135, 14.75713, 16.26008, 17.54822,
 126         18.06860, 18.57016, 18.48407, 18.49649, 17.89160, 15.94162, 14.54901,
 127         14.31298, 15.72643, 16.94669, 17.55494, 18.58796, 18.87925, 16.08101,
 128         15.53764, 13.83844, 12.77139, 12.73648, 13.95632, 14.97904, 15.81829,
 129         18.37694, 19.73759, 13.19182, 12.71924, 11.34560, 10.78025, 11.18980,
 130         12.52303, 13.45012, 14.30001, 17.43298, 19.15244, 10.93217, 10.48625,
 131          9.30923,  9.18632, 10.16251, 12.11264, 13.19697, 13.80801, 16.39567,
 132         17.66203, 10.40222,  9.86070,  8.47223,  8.45471, 10.04780, 13.54730,
 133         15.33709, 15.48503, 16.46177, 16.52508, 10.80333, 10.19045,  8.59420,
 134          8.47646, 10.22676, 14.43173, 16.48353, 16.24859, 16.20863, 15.52847,
 135         11.01179, 10.45209,  8.98678,  8.83986, 10.43004, 14.46054, 16.29387,
 136         15.73521, 15.01744, 13.85542, 10.55201, 10.33375,  9.85102, 10.07821,
 137         11.58235, 15.62046, 17.35505, 16.13181, 12.66011,  9.51853, 11.50994,
 138         11.54074, 11.77989, 12.29790, 13.76139, 17.81982, 19.49008, 17.79470,
 139         12.34344,  7.78363,
 140 };
 141
 142 const float TestNoise::expected_3d_results[10 * 10 * 10] = {
 143         19.11726, 18.01059, 16.90392, 15.79725, 16.37154, 17.18597, 18.00040,
 144         18.33467, 18.50889, 18.68311, 17.85386, 16.90585, 15.95785, 15.00985,
 145         15.61132, 16.43415, 17.25697, 17.95415, 18.60942, 19.26471, 16.59046,
 146         15.80112, 15.01178, 14.22244, 14.85110, 15.68232, 16.51355, 17.57361,
 147         18.70996, 19.84631, 15.32705, 14.69638, 14.06571, 13.43504, 14.09087,
 148         14.93050, 15.77012, 17.19309, 18.81050, 20.42790, 15.06729, 14.45855,
 149         13.84981, 13.24107, 14.39364, 15.79782, 17.20201, 18.42640, 19.59085,
 150         20.75530, 14.95090, 14.34456, 13.73821, 13.13187, 14.84825, 16.89645,
 151         18.94465, 19.89025, 20.46832, 21.04639, 14.83452, 14.23057, 13.62662,
 152         13.02267, 15.30287, 17.99508, 20.68730, 21.35411, 21.34580, 21.33748,
 153         15.39817, 15.03590, 14.67364, 14.31137, 16.78242, 19.65824, 22.53405,
 154         22.54626, 21.60395, 20.66164, 16.18850, 16.14768, 16.10686, 16.06603,
 155         18.60362, 21.50956, 24.41549, 23.64784, 21.65566, 19.66349, 16.97884,
 156         17.25946, 17.54008, 17.82069, 20.42482, 23.36088, 26.29694, 24.74942,
 157         21.70738, 18.66534, 18.78506, 17.51834, 16.25162, 14.98489, 15.14217,
 158         15.50287, 15.86357, 16.40597, 17.00895, 17.61193, 18.20160, 16.98795,
 159         15.77430, 14.56065, 14.85059, 15.35533, 15.86007, 16.63399, 17.49763,
 160         18.36128, 17.61814, 16.45757, 15.29699, 14.13641, 14.55902, 15.20779,
 161         15.85657, 16.86200, 17.98632, 19.11064, 17.03468, 15.92718, 14.81968,
 162         13.71218, 14.26744, 15.06026, 15.85306, 17.09001, 18.47501, 19.86000,
 163         16.67870, 15.86256, 15.04641, 14.23026, 15.31397, 16.66909, 18.02420,
 164         18.89042, 19.59369, 20.29695, 16.35522, 15.86447, 15.37372, 14.88297,
 165         16.55165, 18.52883, 20.50600, 20.91547, 20.80237, 20.68927, 16.03174,
 166         15.86639, 15.70103, 15.53568, 17.78933, 20.38857, 22.98780, 22.94051,
 167         22.01105, 21.08159, 16.42434, 16.61407, 16.80381, 16.99355, 19.16133,
 168         21.61169, 24.06204, 23.65252, 22.28970, 20.92689, 17.05562, 17.61035,
 169         18.16508, 18.71981, 20.57809, 22.62260, 24.66711, 23.92686, 22.25835,
 170         20.58984, 17.68691, 18.60663, 19.52635, 20.44607, 21.99486, 23.63352,
 171         25.27217, 24.20119, 22.22699, 20.25279, 18.45285, 17.02608, 15.59931,
 172         14.17254, 13.91279, 13.81976, 13.72674, 14.47727, 15.50900, 16.54073,
 173         18.54934, 17.07005, 15.59076, 14.11146, 14.08987, 14.27651, 14.46316,
 174         15.31383, 16.38584, 17.45785, 18.64582, 17.11401, 15.58220, 14.05039,
 175         14.26694, 14.73326, 15.19958, 16.15038, 17.26268, 18.37498, 18.74231,
 176         17.15798, 15.57364, 13.98932, 14.44402, 15.19001, 15.93600, 16.98694,
 177         18.13952, 19.29210, 18.29012, 17.26656, 16.24301, 15.21946, 16.23430,
 178         17.54035, 18.84639, 19.35445, 19.59653, 19.83860, 17.75954, 17.38438,
 179         17.00923, 16.63407, 18.25505, 20.16120, 22.06734, 21.94068, 21.13642,
 180         20.33215, 17.22896, 17.50220, 17.77544, 18.04868, 20.27580, 22.78205,
 181         25.28829, 24.52691, 22.67631, 20.82571, 17.45050, 18.19224, 18.93398,
 182         19.67573, 21.54024, 23.56514, 25.59004, 24.75878, 22.97546, 21.19213,
 183         17.92274, 19.07302, 20.22330, 21.37358, 22.55256, 23.73565, 24.91873,
 184         24.20587, 22.86103, 21.51619, 18.39499, 19.95381, 21.51263, 23.07145,
 185         23.56490, 23.90615, 24.24741, 23.65296, 22.74660, 21.84024, 18.12065,
 186         16.53382, 14.94700, 13.36018, 12.68341, 12.13666, 11.58990, 12.54858,
 187         14.00906, 15.46955, 18.89708, 17.15214, 15.40721, 13.66227, 13.32914,
 188         13.19769, 13.06625, 13.99367, 15.27405, 16.55443, 19.67351, 17.77046,
 189         15.86741, 13.96436, 13.97486, 14.25873, 14.54260, 15.43877, 16.53904,
 190         17.63931, 20.44994, 18.38877, 16.32761, 14.26645, 14.62059, 15.31977,
 191         16.01895, 16.88387, 17.80403, 18.72419, 19.90153, 18.67057, 17.43962,
 192         16.20866, 17.15464, 18.41161, 19.66858, 19.81848, 19.59936, 19.38024,
 193         19.16386, 18.90429, 18.64473, 18.38517, 19.95845, 21.79357, 23.62868,
 194         22.96589, 21.47046, 19.97503, 18.42618, 19.13802, 19.84985, 20.56168,
 195         22.76226, 25.17553, 27.58879, 26.11330, 23.34156, 20.56982, 18.47667,
 196         19.77041, 21.06416, 22.35790, 23.91914, 25.51859, 27.11804, 25.86504,
 197         23.66121, 21.45738, 18.78986, 20.53570, 22.28153, 24.02736, 24.52704,
 198         24.84869, 25.17035, 24.48488, 23.46371, 22.44254, 19.10306, 21.30098,
 199         23.49890, 25.69682, 25.13494, 24.17879, 23.22265, 23.10473, 23.26621,
 200         23.42769, 17.93453, 16.72707, 15.51962, 14.31216, 12.96039, 11.58800,
 201         10.21561, 11.29675, 13.19573, 15.09471, 18.05853, 16.85308, 15.64762,
 202         14.44216, 13.72634, 13.08047, 12.43459, 13.48912, 15.11045, 16.73179,
 203         18.18253, 16.97908, 15.77562, 14.57217, 14.49229, 14.57293, 14.65357,
 204         15.68150, 17.02518, 18.36887, 18.30654, 17.10508, 15.90363, 14.70217,
 205         15.25825, 16.06540, 16.87255, 17.87387, 18.93991, 20.00595, 17.54117,
 206         17.32369, 17.10622, 16.88875, 18.07494, 19.46166, 20.84837, 21.12988,
 207         21.04298, 20.95609, 16.64874, 17.55554, 18.46234, 19.36913, 21.18461,
 208         23.12989, 25.07517, 24.53784, 23.17297, 21.80810, 15.75632, 17.78738,
 209         19.81845, 21.84951, 24.29427, 26.79812, 29.30198, 27.94580, 25.30295,
 210         22.66010, 15.98046, 18.43027, 20.88008, 23.32989, 25.21976, 27.02964,
 211         28.83951, 27.75863, 25.71416, 23.66970, 16.57679, 19.21017, 21.84355,
 212         24.47693, 25.41719, 26.11557, 26.81396, 26.37308, 25.55245, 24.73182,
 213         17.17313, 19.99008, 22.80702, 25.62397, 25.61462, 25.20151, 24.78840,
 214         24.98753, 25.39074, 25.79395, 17.76927, 17.01824, 16.26722, 15.51620,
 215         13.45256, 11.20141,  8.95025, 10.14162, 12.48049, 14.81936, 17.05051,
 216         16.49955, 15.94860, 15.39764, 14.28896, 13.10061, 11.91225, 13.10109,
 217         15.08232, 17.06355, 16.33175, 15.98086, 15.62998, 15.27909, 15.12537,
 218         14.99981, 14.87425, 16.06056, 17.68415, 19.30775, 15.61299, 15.46217,
 219         15.31136, 15.16054, 15.96177, 16.89901, 17.83625, 19.02003, 20.28599,
 220         21.55194, 14.61341, 15.58383, 16.55426, 17.52469, 18.99524, 20.53725,
 221         22.07925, 22.56233, 22.69243, 22.82254, 13.57371, 15.79697, 18.02024,
 222         20.24351, 22.34258, 24.42392, 26.50526, 26.18790, 25.07097, 23.95404,
 223         12.53401, 16.01011, 19.48622, 22.96232, 25.68993, 28.31060, 30.93126,
 224         29.81347, 27.44951, 25.08555, 12.98106, 16.67323, 20.36540, 24.05756,
 225         26.36633, 28.47748, 30.58862, 29.76471, 27.96244, 26.16016, 13.92370,
 226         17.48634, 21.04897, 24.61161, 26.15244, 27.40443, 28.65643, 28.49117,
 227         27.85349, 27.21581, 14.86633, 18.29944, 21.73255, 25.16566, 25.93854,
 228         26.33138, 26.72423, 27.21763, 27.74455, 28.27147, 17.60401, 17.30942,
 229         17.01482, 16.72023, 13.94473, 10.81481,  7.68490,  8.98648, 11.76524,
 230         14.54400, 16.04249, 16.14603, 16.24958, 16.35312, 14.85158, 13.12075,
 231         11.38991, 12.71305, 15.05418, 17.39531, 14.48097, 14.98265, 15.48433,
 232         15.98602, 15.75844, 15.42668, 15.09493, 16.43962, 18.34312, 20.24663,
 233         12.91945, 13.81927, 14.71909, 15.61891, 16.66530, 17.73262, 18.79995,
 234         20.16619, 21.63206, 23.09794, 11.68565, 13.84398, 16.00230, 18.16062,
 235         19.91554, 21.61284, 23.31013, 23.99478, 24.34188, 24.68898, 10.49868,
 236         14.03841, 17.57814, 21.11788, 23.50056, 25.71795, 27.93534, 27.83796,
 237         26.96897, 26.09999,  9.31170, 14.23284, 19.15399, 24.07513, 27.08558,
 238         29.82307, 32.56055, 31.68113, 29.59606, 27.51099,  9.98166, 14.91619,
 239         19.85071, 24.78524, 27.51291, 29.92532, 32.33773, 31.77077, 30.21070,
 240         28.65063, 11.27060, 15.76250, 20.25440, 24.74629, 26.88768, 28.69329,
 241         30.49889, 30.60925, 30.15453, 29.69981, 12.55955, 16.60881, 20.65808,
 242         24.70735, 26.26245, 27.46126, 28.66005, 29.44773, 30.09835, 30.74898,
 243         15.20134, 15.53016, 15.85898, 16.18780, 13.53087, 10.44740,  7.36393,
 244          8.95806, 12.11139, 15.26472, 13.87432, 14.52378, 15.17325, 15.82272,
 245         14.49093, 12.87611, 11.26130, 12.73342, 15.23453, 17.73563, 12.54730,
 246         13.51741, 14.48752, 15.45763, 15.45100, 15.30483, 15.15867, 16.50878,
 247         18.35766, 20.20654, 11.22027, 12.51103, 13.80179, 15.09254, 16.41106,
 248         17.73355, 19.05603, 20.28415, 21.48080, 22.67745, 10.27070, 12.53633,
 249         14.80195, 17.06758, 19.04654, 20.98454, 22.92254, 23.63840, 23.94687,
 250         24.25534,  9.37505, 12.70901, 16.04297, 19.37693, 21.92136, 24.35300,
 251         26.78465, 26.93249, 26.31907, 25.70565,  8.47939, 12.88168, 17.28398,
 252         21.68627, 24.79618, 27.72146, 30.64674, 30.22658, 28.69127, 27.15597,
 253          9.77979, 13.97583, 18.17186, 22.36790, 25.18828, 27.81215, 30.43601,
 254         30.34293, 29.34420, 28.34548, 11.81220, 15.37712, 18.94204, 22.50695,
 255         24.75282, 26.81024, 28.86766, 29.40003, 29.42404, 29.44806, 13.84461,
 256         16.77841, 19.71221, 22.64601, 24.31735, 25.80833, 27.29932, 28.45713,
 257         29.50388, 30.55064, 12.05287, 13.06077, 14.06866, 15.07656, 12.81500,
 258         10.08638,  7.35776,  9.30520, 12.81134, 16.31747, 11.31943, 12.47863,
 259         13.63782, 14.79702, 13.82253, 12.54323, 11.26392, 12.88993, 15.48436,
 260         18.07880, 10.58600, 11.89649, 13.20698, 14.51747, 14.83005, 15.00007,
 261         15.17009, 16.47465, 18.15739, 19.84013,  9.85256, 11.31435, 12.77614,
 262         14.23793, 15.83757, 17.45691, 19.07625, 20.05937, 20.83042, 21.60147,
 263          9.36002, 11.37275, 13.38548, 15.39822, 17.58109, 19.78828, 21.99546,
 264         22.68573, 22.87036, 23.05500,  8.90189, 11.52266, 14.14343, 16.76420,
 265         19.42976, 22.10172, 24.77368, 25.17519, 24.81987, 24.46455,  8.44375,
 266         11.67256, 14.90137, 18.13018, 21.27843, 24.41516, 27.55190, 27.66464,
 267         26.76937, 25.87411, 10.51042, 13.30769, 16.10496, 18.90222, 21.70659,
 268         24.51197, 27.31734, 27.77045, 27.43945, 27.10846, 13.41869, 15.43789,
 269         17.45709, 19.47628, 21.66124, 23.86989, 26.07853, 27.08170, 27.68305,
 270         28.28440, 16.32697, 17.56809, 18.80922, 20.05033, 21.61590, 23.22781,
 271         24.83972, 26.39296, 27.92665, 29.46033,  8.90439, 10.59137, 12.27835,
 272         13.96532, 12.09914,  9.72536,  7.35159,  9.65235, 13.51128, 17.37022,
 273          8.76455, 10.43347, 12.10239, 13.77132, 13.15412, 12.21033, 11.26655,
 274         13.04643, 15.73420, 18.42198,  8.62470, 10.27557, 11.92644, 13.57731,
 275         14.20910, 14.69531, 15.18151, 16.44051, 17.95712, 19.47373,  8.48485,
 276         10.11767, 11.75049, 13.38331, 15.26408, 17.18027, 19.09647, 19.83460,
 277         20.18004, 20.52548,  8.44933, 10.20917, 11.96901, 13.72885, 16.11565,
 278         18.59202, 21.06838, 21.73307, 21.79386, 21.85465,  8.42872, 10.33631,
 279         12.24389, 14.15147, 16.93816, 19.85044, 22.76272, 23.41788, 23.32067,
 280         23.22346,  8.40812, 10.46344, 12.51877, 14.57409, 17.76068, 21.10886,
 281         24.45705, 25.10269, 24.84748, 24.59226, 11.24106, 12.63955, 14.03805,
 282         15.43654, 18.22489, 21.21178, 24.19868, 25.19796, 25.53469, 25.87143,
 283         15.02519, 15.49866, 15.97213, 16.44560, 18.56967, 20.92953, 23.28940,
 284         24.76337, 25.94205, 27.12073, 18.80933, 18.35777, 17.90622, 17.45466,
 285         18.91445, 20.64729, 22.38013, 24.32880, 26.34941, 28.37003,
 286 };