]> git.lizzy.rs Git - minetest.git/blobdiff - src/noise.h
Fix uninitialized variable Player::local_animation_speed
[minetest.git] / src / noise.h
index 1f7bdbbf46e025ceb8943a5c5073898945d0a103..d2287835ea9966dd618602c683e782e1f186cef1 100644 (file)
 
 extern FlagDesc flagdesc_noiseparams[];
 
-class PseudoRandom
-{
+// Note: this class is not polymorphic so that its high level of
+// optimizability may be preserved in the common use case
+class PseudoRandom {
 public:
-       PseudoRandom(): m_next(0)
-       {
-       }
-       PseudoRandom(int seed): m_next(seed)
+       const static u32 RANDOM_RANGE = 32767;
+
+       inline PseudoRandom(int seed=0):
+               m_next(seed)
        {
        }
-       void seed(int seed)
+
+       inline void seed(int seed)
        {
                m_next = seed;
        }
-       // Returns 0...32767
-       int next()
+
+       inline int next()
        {
                m_next = m_next * 1103515245 + 12345;
-               return((unsigned)(m_next/65536) % 32768);
+               return (unsigned)(m_next / 65536) % (RANDOM_RANGE + 1);
        }
-       int range(int min, int max)
+
+       inline 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;
+               assert(max >= min);
+               /*
+               Here, we ensure the range is not too large relative to RANDOM_MAX,
+               as otherwise the effects of bias would become noticable.  Unlike
+               PcgRandom, we cannot modify this RNG's range as it would change the
+               output of this RNG for reverse compatibility.
+               */
+               assert((u32)(max - min) <= (RANDOM_RANGE + 1) / 10);
+
+               return (next() % (max - min + 1)) + min;
        }
+
 private:
        int m_next;
 };
 
+class PcgRandom {
+public:
+       const static s32 RANDOM_MIN   = -0x7fffffff - 1;
+       const static s32 RANDOM_MAX   = 0x7fffffff;
+       const static u32 RANDOM_RANGE = 0xffffffff;
+
+       PcgRandom(u64 state=0x853c49e6748fea9bULL, u64 seq=0xda3e39cb94b95bdbULL);
+       void seed(u64 state, u64 seq=0xda3e39cb94b95bdbULL);
+       u32 next();
+       u32 range(u32 bound);
+       s32 range(s32 min, s32 max);
+       void bytes(void *out, size_t len);
+       s32 randNormalDist(s32 min, s32 max, int num_trials=6);
+
+private:
+       u64 m_state;
+       u64 m_inc;
+};
+
 #define NOISE_FLAG_DEFAULTS    0x01
 #define NOISE_FLAG_EASED       0x02
 #define NOISE_FLAG_ABSVALUE    0x04
@@ -87,7 +109,8 @@ struct NoiseParams {
        float lacunarity;
        u32 flags;
 
-       NoiseParams() {
+       NoiseParams()
+       {
                offset     = 0.0f;
                scale      = 1.0f;
                spread     = v3f(250, 250, 250);
@@ -122,13 +145,14 @@ struct NoiseParams {
 
 class Noise {
 public:
-       NoiseParams *np;
+       NoiseParams np;
        int seed;
        int sx;
        int sy;
        int sz;
-       float *noisebuf;
-       float *buf;
+       float *noise_buf;
+       float *gradient_buf;
+       float *persist_buf;
        float *result;
 
        Noise(NoiseParams *np, int seed, int sx, int sy, int sz=1);
@@ -137,7 +161,6 @@ class 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,
@@ -151,10 +174,54 @@ class Noise {
        float *perlinMap2D(float x, float y, float *persistence_map=NULL);
        float *perlinMap3D(float x, float y, float z, float *persistence_map=NULL);
 
+       inline float *perlinMap2D_PO(float x, float xoff, float y, float yoff,
+               float *persistence_map=NULL)
+       {
+               return perlinMap2D(
+                       x + xoff * np.spread.X,
+                       y + yoff * np.spread.Y,
+                       persistence_map);
+       }
+
+       inline float *perlinMap3D_PO(float x, float xoff, float y, float yoff,
+               float z, float zoff, float *persistence_map=NULL)
+       {
+               return perlinMap3D(
+                       x + xoff * np.spread.X,
+                       y + yoff * np.spread.Y,
+                       z + zoff * np.spread.Z,
+                       persistence_map);
+       }
+
+private:
+       void allocBuffers();
+       void resizeNoiseBuf(bool is3d);
        void updateResults(float g, float *gmap, float *persistence_map, size_t bufsize);
-       void transformNoiseMap();
+
 };
 
+float NoisePerlin2D(NoiseParams *np, float x, float y, int seed);
+float NoisePerlin3D(NoiseParams *np, float x, float y, float z, int seed);
+
+inline float NoisePerlin2D_PO(NoiseParams *np, float x, float xoff,
+       float y, float yoff, int seed)
+{
+       return NoisePerlin2D(np,
+               x + xoff * np->spread.X,
+               y + yoff * np->spread.Y,
+               seed);
+}
+
+inline float NoisePerlin3D_PO(NoiseParams *np, float x, float xoff,
+       float y, float yoff, float z, float zoff, int seed)
+{
+       return NoisePerlin3D(np,
+               x + xoff * np->spread.X,
+               y + yoff * np->spread.Y,
+               z + zoff * np->spread.Z,
+               seed);
+}
+
 // Return value: -1 ... 1
 float noise2d(int x, int y, int seed);
 float noise3d(int x, int y, int z, int seed);
@@ -174,44 +241,12 @@ float noise3d_perlin(float x, float y, float z, int seed,
 float noise3d_perlin_abs(float x, float y, float z, int seed,
                int octaves, float persistence, bool eased=false);
 
-inline float easeCurve(float t) {
+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))
-
-#define NoisePerlin3DEased(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, true))
-
 #endif