Camera: Improve arm inertia
[oweals/minetest.git] / src / camera.h
1 /*
2 Minetest
3 Copyright (C) 2010-2013 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
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 #ifndef CAMERA_HEADER
21 #define CAMERA_HEADER
22
23 #include "irrlichttypes_extrabloated.h"
24 #include "inventory.h"
25 #include "mesh.h"
26 #include "client/tile.h"
27 #include "util/numeric.h"
28 #include <ICameraSceneNode.h>
29 #include <ISceneNode.h>
30 #include <list>
31
32 #include "client.h"
33
34 class LocalPlayer;
35 struct MapDrawControl;
36 class Client;
37 class WieldMeshSceneNode;
38
39 struct Nametag {
40         Nametag(scene::ISceneNode *a_parent_node,
41                         const std::string &a_nametag_text,
42                         const video::SColor &a_nametag_color):
43                 parent_node(a_parent_node),
44                 nametag_text(a_nametag_text),
45                 nametag_color(a_nametag_color)
46         {
47         }
48         scene::ISceneNode *parent_node;
49         std::string nametag_text;
50         video::SColor nametag_color;
51 };
52
53 enum CameraMode {CAMERA_MODE_FIRST, CAMERA_MODE_THIRD, CAMERA_MODE_THIRD_FRONT};
54
55 /*
56         Client camera class, manages the player and camera scene nodes, the viewing distance
57         and performs view bobbing etc. It also displays the wielded tool in front of the
58         first-person camera.
59 */
60 class Camera
61 {
62 public:
63         Camera(scene::ISceneManager* smgr, MapDrawControl& draw_control,
64                         Client *client);
65         ~Camera();
66
67         // Get camera scene node.
68         // It has the eye transformation, pitch and view bobbing applied.
69         inline scene::ICameraSceneNode* getCameraNode() const
70         {
71                 return m_cameranode;
72         }
73
74         // Get the camera position (in absolute scene coordinates).
75         // This has view bobbing applied.
76         inline v3f getPosition() const
77         {
78                 return m_camera_position;
79         }
80
81         // Get the camera direction (in absolute camera coordinates).
82         // This has view bobbing applied.
83         inline v3f getDirection() const
84         {
85                 return m_camera_direction;
86         }
87
88         // Get the camera offset
89         inline v3s16 getOffset() const
90         {
91                 return m_camera_offset;
92         }
93
94         // Horizontal field of view
95         inline f32 getFovX() const
96         {
97                 return m_fov_x;
98         }
99
100         // Vertical field of view
101         inline f32 getFovY() const
102         {
103                 return m_fov_y;
104         }
105
106         // Get maximum of getFovX() and getFovY()
107         inline f32 getFovMax() const
108         {
109                 return MYMAX(m_fov_x, m_fov_y);
110         }
111
112         // Checks if the constructor was able to create the scene nodes
113         bool successfullyCreated(std::string &error_message);
114
115         // Step the camera: updates the viewing range and view bobbing.
116         void step(f32 dtime);
117
118         // Update the camera from the local player's position.
119         // busytime is used to adjust the viewing range.
120         void update(LocalPlayer* player, f32 frametime, f32 busytime,
121                         f32 tool_reload_ratio, ClientEnvironment &c_env);
122
123         // Update render distance
124         void updateViewingRange();
125
126         // Start digging animation
127         // Pass 0 for left click, 1 for right click
128         void setDigging(s32 button);
129
130         // Replace the wielded item mesh
131         void wield(const ItemStack &item);
132
133         // Draw the wielded tool.
134         // This has to happen *after* the main scene is drawn.
135         // Warning: This clears the Z buffer.
136         void drawWieldedTool(irr::core::matrix4* translation=NULL);
137
138         // Toggle the current camera mode
139         void toggleCameraMode() {
140                 if (m_camera_mode == CAMERA_MODE_FIRST)
141                         m_camera_mode = CAMERA_MODE_THIRD;
142                 else if (m_camera_mode == CAMERA_MODE_THIRD)
143                         m_camera_mode = CAMERA_MODE_THIRD_FRONT;
144                 else
145                         m_camera_mode = CAMERA_MODE_FIRST;
146         }
147
148         // Set the current camera mode
149         inline void setCameraMode(CameraMode mode)
150         {
151                 m_camera_mode = mode;
152         }
153
154         //read the current camera mode
155         inline CameraMode getCameraMode()
156         {
157                 return m_camera_mode;
158         }
159
160         Nametag *addNametag(scene::ISceneNode *parent_node,
161                 std::string nametag_text, video::SColor nametag_color);
162
163         void removeNametag(Nametag *nametag);
164
165         const std::list<Nametag *> &getNametags() { return m_nametags; }
166
167         void drawNametags();
168
169         inline void addArmInertia(f32 player_yaw, f32 frametime);
170
171 private:
172         // Nodes
173         scene::ISceneNode *m_playernode = nullptr;
174         scene::ISceneNode *m_headnode = nullptr;
175         scene::ICameraSceneNode *m_cameranode = nullptr;
176
177         scene::ISceneManager *m_wieldmgr = nullptr;
178         WieldMeshSceneNode *m_wieldnode = nullptr;
179
180         // draw control
181         MapDrawControl& m_draw_control;
182
183         Client *m_client;
184         video::IVideoDriver *m_driver;
185
186         // Absolute camera position
187         v3f m_camera_position;
188         // Absolute camera direction
189         v3f m_camera_direction;
190         // Camera offset
191         v3s16 m_camera_offset;
192
193         v2f m_wieldmesh_offset = v2f(55.0f, -35.0f);
194         v2f m_arm_dir;
195         v2f m_cam_vel;
196         v2f m_cam_vel_old;
197         v2f m_last_cam_pos;
198
199         // Field of view and aspect ratio stuff
200         f32 m_aspect = 1.0f;
201         f32 m_fov_x = 1.0f;
202         f32 m_fov_y = 1.0f;
203
204         // View bobbing animation frame (0 <= m_view_bobbing_anim < 1)
205         f32 m_view_bobbing_anim = 0.0f;
206         // If 0, view bobbing is off (e.g. player is standing).
207         // If 1, view bobbing is on (player is walking).
208         // If 2, view bobbing is getting switched off.
209         s32 m_view_bobbing_state = 0;
210         // Speed of view bobbing animation
211         f32 m_view_bobbing_speed = 0.0f;
212         // Fall view bobbing
213         f32 m_view_bobbing_fall = 0.0f;
214
215         // Digging animation frame (0 <= m_digging_anim < 1)
216         f32 m_digging_anim = 0.0f;
217         // If -1, no digging animation
218         // If 0, left-click digging animation
219         // If 1, right-click digging animation
220         s32 m_digging_button = -1;
221
222         // Animation when changing wielded item
223         f32 m_wield_change_timer = 0.125f;
224         ItemStack m_wield_item_next;
225
226         CameraMode m_camera_mode = CAMERA_MODE_FIRST;
227
228         f32 m_cache_fall_bobbing_amount;
229         f32 m_cache_view_bobbing_amount;
230         f32 m_cache_fov;
231         f32 m_cache_zoom_fov;
232         bool m_arm_inertia;
233
234         std::list<Nametag *> m_nametags;
235 };
236
237 #endif