]> git.lizzy.rs Git - dragonfireclient.git/blobdiff - src/noise.h
Add mgv5. New noise code, uses biome API. Eased 3d noise for terrain, caves, blobs
[dragonfireclient.git] / src / noise.h
index ba26519f24bc027d71a570f1bba7fd4fd5d59f05..aa489b2c0c747e745d49cbf102b0a412d77cefa2 100644 (file)
 /*
-Minetest-c55
-Copyright (C) 2010-2011 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
+ * Minetest
+ * Copyright (C) 2010-2014 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
+ * Copyright (C) 2010-2014 kwolekr, Ryan Kwolek <kwolekr@minetest.net>
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, are
+ * permitted provided that the following conditions are met:
+ *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this list of
+ *     conditions and the following disclaimer.
+ *  2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this list
+ *     of conditions and the following disclaimer in the documentation and/or other materials
+ *     provided with the distribution.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
+ * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND
+ * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR
+ * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
+ * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
+ * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON
+ * ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
+ * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
+ * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+ */
 
-This program is free software; you can redistribute it and/or modify
-it under the terms of the GNU General Public License as published by
-the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
-(at your option) any later version.
+#ifndef NOISE_HEADER
+#define NOISE_HEADER
 
-This program is distributed in the hope that it will be useful,
-but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
-GNU General Public License for more details.
+#include "debug.h"
+#include "irr_v3d.h"
 
-You should have received a copy of the GNU General Public License along
-with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
-51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
-*/
+class PseudoRandom
+{
+public:
+       PseudoRandom(): m_next(0)
+       {
+       }
+       PseudoRandom(int seed): m_next(seed)
+       {
+       }
+       void seed(int seed)
+       {
+               m_next = seed;
+       }
+       // Returns 0...32767
+       int next()
+       {
+               m_next = m_next * 1103515245 + 12345;
+               return((unsigned)(m_next/65536) % 32768);
+       }
+       int range(int min, int max)
+       {
+               if(max-min > 32768/10)
+               {
+                       //dstream<<"WARNING: PseudoRandom::range: max > 32767"<<std::endl;
+                       assert(0);
+               }
+               if(min > max)
+               {
+                       assert(0);
+                       return max;
+               }
+               return (next()%(max-min+1))+min;
+       }
+private:
+       int m_next;
+};
 
-#ifndef NOISE_HEADER
-#define NOISE_HEADER
+struct NoiseParams {
+       float offset;
+       float scale;
+       v3f spread;
+       int seed;
+       int octaves;
+       float persist;
 
-double easeCurve(double t);
-// Return value: -1 ... 1
-double noise2d(int x, int y, int seed);
-double noise3d(int x, int y, int z, int seed);
+       NoiseParams() {}
 
-double noise2d_gradient(double x, double y, int seed);
-double noise3d_gradient(double x, double y, double z, int seed);
+       NoiseParams(float offset_, float scale_, v3f spread_,
+               int seed_, int octaves_, float persist_)
+       {
+               offset  = offset_;
+               scale   = scale_;
+               spread  = spread_;
+               seed    = seed_;
+               octaves = octaves_;
+               persist = persist_;
+       }
+};
 
-double noise2d_perlin(double x, double y, int seed,
-               int octaves, double persistence);
 
-double noise2d_perlin_abs(double x, double y, int seed,
-               int octaves, double persistence);
+// Convenience macros for getting/setting NoiseParams in Settings
 
-double noise3d_perlin(double x, double y, double z, int seed,
-               int octaves, double persistence);
+#define NOISEPARAMS_FMT_STR "f,f,v3,s32,s32,f"
 
-double noise3d_perlin_abs(double x, double y, double z, int seed,
-               int octaves, double persistence);
+#define getNoiseParams(x, y) getStruct((x), NOISEPARAMS_FMT_STR, &(y), sizeof(y))
+#define setNoiseParams(x, y) setStruct((x), NOISEPARAMS_FMT_STR, &(y))
 
-class NoiseBuffer
-{
+class Noise {
 public:
-       NoiseBuffer();
-       ~NoiseBuffer();
-       
-       void clear();
-       void create(int seed, int octaves, double persistence,
-                       double pos_scale,
-                       double first_x, double first_y, double first_z,
-                       double last_x, double last_y, double last_z,
-                       double samplelength_x, double samplelength_y, double samplelength_z);
-
-       void intSet(int x, int y, int z, double d);
-       double intGet(int x, int y, int z);
-       double get(double x, double y, double z);
+       NoiseParams *np;
+       int seed;
+       int sx;
+       int sy;
+       int sz;
+       float *noisebuf;
+       float *buf;
+       float *result;
 
-private:
-       double *m_data;
-       double m_start_x, m_start_y, m_start_z;
-       double m_samplelength_x, m_samplelength_y, m_samplelength_z;
-       int m_size_x, m_size_y, m_size_z;
+       Noise(NoiseParams *np, int seed, int sx, int sy, int sz=1);
+       ~Noise();
+
+       void setSize(int sx, int sy, int sz=1);
+       void setSpreadFactor(v3f spread);
+       void setOctaves(int octaves);
+       void resizeNoiseBuf(bool is3d);
+
+       void gradientMap2D(
+               float x, float y,
+               float step_x, float step_y,
+               int seed);
+       void gradientMap3D(
+               float x, float y, float z,
+               float step_x, float step_y, float step_z,
+               int seed, bool eased=false);
+       float *perlinMap2D(float x, float y);
+       float *perlinMap2DModulated(float x, float y, float *persist_map);
+       float *perlinMap3D(float x, float y, float z, bool eased=false);
+       void transformNoiseMap();
 };
 
+// Return value: -1 ... 1
+float noise2d(int x, int y, int seed);
+float noise3d(int x, int y, int z, int seed);
+
+float noise2d_gradient(float x, float y, int seed);
+float noise3d_gradient(float x, float y, float z, int seed);
+
+float noise2d_perlin(float x, float y, int seed,
+               int octaves, float persistence);
+
+float noise2d_perlin_abs(float x, float y, int seed,
+               int octaves, float persistence);
+
+float noise3d_perlin(float x, float y, float z, int seed,
+               int octaves, float persistence);
+
+float noise3d_perlin_abs(float x, float y, float z, int seed,
+               int octaves, float persistence);
+
+inline float easeCurve(float t) {
+       return t * t * t * (t * (6.f * t - 15.f) + 10.f);
+}
+
+float contour(float v);
+
+#define NoisePerlin2D(np, x, y, s) \
+               ((np)->offset + (np)->scale * noise2d_perlin( \
+               (float)(x) / (np)->spread.X, \
+               (float)(y) / (np)->spread.Y, \
+               (s) + (np)->seed, (np)->octaves, (np)->persist))
+
+#define NoisePerlin2DNoTxfm(np, x, y, s) \
+               (noise2d_perlin( \
+               (float)(x) / (np)->spread.X, \
+               (float)(y) / (np)->spread.Y, \
+               (s) + (np)->seed, (np)->octaves, (np)->persist))
+
+#define NoisePerlin2DPosOffset(np, x, xoff, y, yoff, s) \
+               ((np)->offset + (np)->scale * noise2d_perlin( \
+               (float)(xoff) + (float)(x) / (np)->spread.X, \
+               (float)(yoff) + (float)(y) / (np)->spread.Y, \
+               (s) + (np)->seed, (np)->octaves, (np)->persist))
+
+#define NoisePerlin2DNoTxfmPosOffset(np, x, xoff, y, yoff, s) \
+               (noise2d_perlin( \
+               (float)(xoff) + (float)(x) / (np)->spread.X, \
+               (float)(yoff) + (float)(y) / (np)->spread.Y, \
+               (s) + (np)->seed, (np)->octaves, (np)->persist))
+
+#define NoisePerlin3D(np, x, y, z, s) ((np)->offset + (np)->scale * \
+               noise3d_perlin((float)(x) / (np)->spread.X, (float)(y) / (np)->spread.Y, \
+               (float)(z) / (np)->spread.Z, (s) + (np)->seed, (np)->octaves, (np)->persist))
+
 #endif