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