Cavegen/Mgv5/Mgv7: Add optional giant caverns
[oweals/minetest.git] / src / cavegen.cpp
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 #include "util/numeric.h"
21 #include "map.h"
22 #include "mapgen.h"
23 #include "mapgen_v5.h"
24 #include "mapgen_v6.h"
25 #include "mapgen_v7.h"
26 #include "mg_biome.h"
27 #include "cavegen.h"
28
29 static NoiseParams nparams_caveliquids(0, 1, v3f(150.0, 150.0, 150.0), 776, 3, 0.6, 2.0);
30
31
32 ////
33 //// CavesNoiseIntersection
34 ////
35
36 CavesNoiseIntersection::CavesNoiseIntersection(
37         INodeDefManager *nodedef, BiomeManager *biomemgr, v3s16 chunksize,
38         NoiseParams *np_cave1, NoiseParams *np_cave2, s32 seed, float cave_width)
39 {
40         assert(nodedef);
41         assert(biomemgr);
42
43         m_ndef = nodedef;
44         m_bmgr = biomemgr;
45
46         m_csize = chunksize;
47         m_cave_width = cave_width;
48
49         m_ystride    = m_csize.X;
50         m_zstride_1d = m_csize.X * (m_csize.Y + 1);
51
52         // Noises are created using 1-down overgeneration
53         // A Nx-by-1-by-Nz-sized plane is at the bottom of the desired for
54         // re-carving the solid overtop placed for blocking sunlight
55         noise_cave1 = new Noise(np_cave1, seed, m_csize.X, m_csize.Y + 1, m_csize.Z);
56         noise_cave2 = new Noise(np_cave2, seed, m_csize.X, m_csize.Y + 1, m_csize.Z);
57 }
58
59
60 CavesNoiseIntersection::~CavesNoiseIntersection()
61 {
62         delete noise_cave1;
63         delete noise_cave2;
64 }
65
66
67 void CavesNoiseIntersection::generateCaves(MMVManip *vm,
68         v3s16 nmin, v3s16 nmax, u8 *biomemap)
69 {
70         assert(vm);
71         assert(biomemap);
72
73         noise_cave1->perlinMap3D(nmin.X, nmin.Y - 1, nmin.Z);
74         noise_cave2->perlinMap3D(nmin.X, nmin.Y - 1, nmin.Z);
75
76         v3s16 em = vm->m_area.getExtent();
77         u32 index2d = 0;  // Biomemap index
78
79         for (s16 z = nmin.Z; z <= nmax.Z; z++)
80         for (s16 x = nmin.X; x <= nmax.X; x++, index2d++) {
81                 bool column_is_open = false;  // Is column open to overground
82                 bool is_under_river = false;  // Is column under river water
83                 bool is_under_tunnel = false;  // Is tunnel or is under tunnel
84                 // Indexes at column top
85                 u32 vi = vm->m_area.index(x, nmax.Y, z);
86                 u32 index3d = (z - nmin.Z) * m_zstride_1d + m_csize.Y * m_ystride +
87                         (x - nmin.X);  // 3D noise index
88                 // Biome of column
89                 Biome *biome = (Biome *)m_bmgr->getRaw(biomemap[index2d]);
90                 u16 depth_top = biome->depth_top;
91                 u16 base_filler = depth_top + biome->depth_filler;
92                 u16 depth_riverbed = biome->depth_riverbed;
93                 u16 nplaced = 0;
94                 // Don't excavate the overgenerated stone at nmax.Y + 1,
95                 // this creates a 'roof' over the tunnel, preventing light in
96                 // tunnels at mapchunk borders when generating mapchunks upwards.
97                 // This 'roof' is removed when the mapchunk above is generated.
98                 for (s16 y = nmax.Y; y >= nmin.Y - 1; y--,
99                                 index3d -= m_ystride,
100                                 vm->m_area.add_y(em, vi, -1)) {
101
102                         content_t c = vm->m_data[vi].getContent();
103                         if (c == CONTENT_AIR || c == biome->c_water_top ||
104                                         c == biome->c_water) {
105                                 column_is_open = true;
106                                 continue;
107                         } else if (c == biome->c_river_water) {
108                                 column_is_open = true;
109                                 is_under_river = true;
110                                 continue;
111                         }
112                         // Ground
113                         float d1 = contour(noise_cave1->result[index3d]);
114                         float d2 = contour(noise_cave2->result[index3d]);
115
116                         if (d1 * d2 > m_cave_width && m_ndef->get(c).is_ground_content) {
117                                 // In tunnel and ground content, excavate
118                                 vm->m_data[vi] = MapNode(CONTENT_AIR);
119                                 is_under_tunnel = true;
120                         } else if (column_is_open && is_under_tunnel &&
121                                         (c == biome->c_stone || c == biome->c_filler)) {
122                                 // Tunnel entrance floor, place biome surface nodes
123                                 if (is_under_river) {
124                                         if (nplaced < depth_riverbed) {
125                                                 vm->m_data[vi] = MapNode(biome->c_riverbed);
126                                                 nplaced++;
127                                         } else {
128                                                 // Disable top/filler placement
129                                                 column_is_open = false;
130                                                 is_under_river = false;
131                                                 is_under_tunnel = false;
132                                         }
133                                 } else if (nplaced < depth_top) {
134                                         vm->m_data[vi] = MapNode(biome->c_top);
135                                         nplaced++;
136                                 } else if (nplaced < base_filler) {
137                                         vm->m_data[vi] = MapNode(biome->c_filler);
138                                         nplaced++;
139                                 } else {
140                                         // Disable top/filler placement
141                                         column_is_open = false;
142                                         is_under_tunnel = false;
143                                 }
144                         } else {
145                                 // Not tunnel or tunnel entrance floor
146                                 column_is_open = false;
147                         }
148                 }
149         }
150 }
151
152
153 ////
154 //// CavernsNoise
155 ////
156
157 CavernsNoise::CavernsNoise(
158         INodeDefManager *nodedef, v3s16 chunksize, NoiseParams *np_cavern,
159         s32 seed, float cavern_limit, float cavern_taper, float cavern_threshold)
160 {
161         assert(nodedef);
162
163         m_ndef = nodedef;
164
165         m_csize = chunksize;
166         m_cavern_limit     = cavern_limit;
167         m_cavern_taper     = cavern_taper;
168         m_cavern_threshold = cavern_threshold;
169
170         m_ystride = m_csize.X;
171         m_zstride_1d = m_csize.X * (m_csize.Y + 1);
172
173         // Noise is created using 1-down overgeneration
174         // A Nx-by-1-by-Nz-sized plane is at the bottom of the desired for
175         // re-carving the solid overtop placed for blocking sunlight
176         noise_cavern = new Noise(np_cavern, seed, m_csize.X, m_csize.Y + 1, m_csize.Z);
177
178         c_water_source = m_ndef->getId("mapgen_water_source");
179         if (c_water_source == CONTENT_IGNORE)
180                 c_water_source = CONTENT_AIR;
181
182         c_lava_source = m_ndef->getId("mapgen_lava_source");
183         if (c_lava_source == CONTENT_IGNORE)
184                 c_lava_source = CONTENT_AIR;
185 }
186
187
188 CavernsNoise::~CavernsNoise()
189 {
190         delete noise_cavern;
191 }
192
193
194 bool CavernsNoise::generateCaverns(MMVManip *vm, v3s16 nmin, v3s16 nmax)
195 {
196         assert(vm);
197
198         // Calculate noise
199         noise_cavern->perlinMap3D(nmin.X, nmin.Y - 1, nmin.Z);
200
201         // Cache cavern_amp values
202         float cavern_amp[m_csize.Y + 1];
203         u8 cavern_amp_index = 0;  // Index zero at column top
204         for (s16 y = nmax.Y; y >= nmin.Y - 1; y--, cavern_amp_index++) {
205                 cavern_amp[cavern_amp_index] =
206                         MYMIN((m_cavern_limit - y) / (float)m_cavern_taper, 1.0f);
207         }
208
209         //// Place nodes
210         bool has_cavern = false;
211         v3s16 em = vm->m_area.getExtent();
212         u32 index2d = 0;
213
214         for (s16 z = nmin.Z; z <= nmax.Z; z++)
215         for (s16 x = nmin.X; x <= nmax.X; x++, index2d++) {
216                 // Reset cave_amp index to column top
217                 cavern_amp_index = 0;
218                 // Initial voxelmanip index at column top
219                 u32 vi = vm->m_area.index(x, nmax.Y, z);
220                 // Initial 3D noise index at column top
221                 u32 index3d = (z - nmin.Z) * m_zstride_1d + m_csize.Y * m_ystride +
222                         (x - nmin.X);
223                 // Don't excavate the overgenerated stone at node_max.Y + 1,
224                 // this creates a 'roof' over the cavern, preventing light in
225                 // caverns at mapchunk borders when generating mapchunks upwards.
226                 // This 'roof' is excavated when the mapchunk above is generated.
227                 for (s16 y = nmax.Y; y >= nmin.Y - 1; y--,
228                                 index3d -= m_ystride,
229                                 vm->m_area.add_y(em, vi, -1),
230                                 cavern_amp_index++) {
231                         content_t c = vm->m_data[vi].getContent();
232                         float nabs_cavern = fabs(noise_cavern->result[index3d]);
233                         // Caverns generate first but still remove lava and water in case
234                         // of overgenerated classic caves.
235                         if (nabs_cavern * cavern_amp[cavern_amp_index] > m_cavern_threshold &&
236                                         (m_ndef->get(c).is_ground_content ||
237                                         c == c_lava_source || c == c_water_source)) {
238                                 vm->m_data[vi] = MapNode(CONTENT_AIR);
239                                 has_cavern = true;
240                         }
241                 }
242         }
243
244         return has_cavern;
245 }
246
247
248 ////
249 //// CavesRandomWalk
250 ////
251
252 CavesRandomWalk::CavesRandomWalk(
253         INodeDefManager *ndef,
254         GenerateNotifier *gennotify,
255         s32 seed,
256         int water_level,
257         content_t water_source,
258         content_t lava_source)
259 {
260         assert(ndef);
261
262         this->ndef           = ndef;
263         this->gennotify      = gennotify;
264         this->seed           = seed;
265         this->water_level    = water_level;
266         this->np_caveliquids = &nparams_caveliquids;
267         this->lava_depth     = DEFAULT_LAVA_DEPTH;
268
269         c_water_source = water_source;
270         if (c_water_source == CONTENT_IGNORE)
271                 c_water_source = ndef->getId("mapgen_water_source");
272         if (c_water_source == CONTENT_IGNORE)
273                 c_water_source = CONTENT_AIR;
274
275         c_lava_source = lava_source;
276         if (c_lava_source == CONTENT_IGNORE)
277                 c_lava_source = ndef->getId("mapgen_lava_source");
278         if (c_lava_source == CONTENT_IGNORE)
279                 c_lava_source = CONTENT_AIR;
280 }
281
282
283 void CavesRandomWalk::makeCave(MMVManip *vm, v3s16 nmin, v3s16 nmax,
284         PseudoRandom *ps, bool is_large_cave, int max_stone_height, s16 *heightmap)
285 {
286         assert(vm);
287         assert(ps);
288
289         this->vm         = vm;
290         this->ps         = ps;
291         this->node_min   = nmin;
292         this->node_max   = nmax;
293         this->heightmap  = heightmap;
294         this->large_cave = is_large_cave;
295
296         this->ystride = nmax.X - nmin.X + 1;
297
298         // Set initial parameters from randomness
299         int dswitchint = ps->range(1, 14);
300         flooded = ps->range(1, 2) == 2;
301
302         if (large_cave) {
303                 part_max_length_rs = ps->range(2, 4);
304                 tunnel_routepoints = ps->range(5, ps->range(15, 30));
305                 min_tunnel_diameter = 5;
306                 max_tunnel_diameter = ps->range(7, ps->range(8, 24));
307         } else {
308                 part_max_length_rs = ps->range(2, 9);
309                 tunnel_routepoints = ps->range(10, ps->range(15, 30));
310                 min_tunnel_diameter = 2;
311                 max_tunnel_diameter = ps->range(2, 6);
312         }
313
314         large_cave_is_flat = (ps->range(0, 1) == 0);
315
316         main_direction = v3f(0, 0, 0);
317
318         // Allowed route area size in nodes
319         ar = node_max - node_min + v3s16(1, 1, 1);
320         // Area starting point in nodes
321         of = node_min;
322
323         // Allow a bit more
324         //(this should be more than the maximum radius of the tunnel)
325         const s16 insure = 10;
326         s16 more = MYMAX(MAP_BLOCKSIZE - max_tunnel_diameter / 2 - insure, 1);
327         ar += v3s16(1, 0, 1) * more * 2;
328         of -= v3s16(1, 0, 1) * more;
329
330         route_y_min = 0;
331         // Allow half a diameter + 7 over stone surface
332         route_y_max = -of.Y + max_stone_y + max_tunnel_diameter / 2 + 7;
333
334         // Limit maximum to area
335         route_y_max = rangelim(route_y_max, 0, ar.Y - 1);
336
337         if (large_cave) {
338                 s16 minpos = 0;
339                 if (node_min.Y < water_level && node_max.Y > water_level) {
340                         minpos = water_level - max_tunnel_diameter / 3 - of.Y;
341                         route_y_max = water_level + max_tunnel_diameter / 3 - of.Y;
342                 }
343                 route_y_min = ps->range(minpos, minpos + max_tunnel_diameter);
344                 route_y_min = rangelim(route_y_min, 0, route_y_max);
345         }
346
347         s16 route_start_y_min = route_y_min;
348         s16 route_start_y_max = route_y_max;
349
350         route_start_y_min = rangelim(route_start_y_min, 0, ar.Y - 1);
351         route_start_y_max = rangelim(route_start_y_max, route_start_y_min, ar.Y - 1);
352
353         // Randomize starting position
354         orp.Z = (float)(ps->next() % ar.Z) + 0.5f;
355         orp.Y = (float)(ps->range(route_start_y_min, route_start_y_max)) + 0.5f;
356         orp.X = (float)(ps->next() % ar.X) + 0.5f;
357
358         // Add generation notify begin event
359         if (gennotify) {
360                 v3s16 abs_pos(of.X + orp.X, of.Y + orp.Y, of.Z + orp.Z);
361                 GenNotifyType notifytype = large_cave ?
362                         GENNOTIFY_LARGECAVE_BEGIN : GENNOTIFY_CAVE_BEGIN;
363                 gennotify->addEvent(notifytype, abs_pos);
364         }
365
366         // Generate some tunnel starting from orp
367         for (u16 j = 0; j < tunnel_routepoints; j++)
368                 makeTunnel(j % dswitchint == 0);
369
370         // Add generation notify end event
371         if (gennotify) {
372                 v3s16 abs_pos(of.X + orp.X, of.Y + orp.Y, of.Z + orp.Z);
373                 GenNotifyType notifytype = large_cave ?
374                         GENNOTIFY_LARGECAVE_END : GENNOTIFY_CAVE_END;
375                 gennotify->addEvent(notifytype, abs_pos);
376         }
377 }
378
379
380 void CavesRandomWalk::makeTunnel(bool dirswitch)
381 {
382         if (dirswitch && !large_cave) {
383                 main_direction.Z = ((float)(ps->next() % 20) - (float)10) / 10;
384                 main_direction.Y = ((float)(ps->next() % 20) - (float)10) / 30;
385                 main_direction.X = ((float)(ps->next() % 20) - (float)10) / 10;
386
387                 main_direction *= (float)ps->range(0, 10) / 10;
388         }
389
390         // Randomize size
391         s16 min_d = min_tunnel_diameter;
392         s16 max_d = max_tunnel_diameter;
393         rs = ps->range(min_d, max_d);
394         s16 rs_part_max_length_rs = rs * part_max_length_rs;
395
396         v3s16 maxlen;
397         if (large_cave) {
398                 maxlen = v3s16(
399                         rs_part_max_length_rs,
400                         rs_part_max_length_rs / 2,
401                         rs_part_max_length_rs
402                 );
403         } else {
404                 maxlen = v3s16(
405                         rs_part_max_length_rs,
406                         ps->range(1, rs_part_max_length_rs),
407                         rs_part_max_length_rs
408                 );
409         }
410
411         v3f vec;
412         // Jump downward sometimes
413         if (!large_cave && ps->range(0, 12) == 0) {
414                 vec.Z = (float)(ps->next() % (maxlen.Z * 1)) - (float)maxlen.Z / 2;
415                 vec.Y = (float)(ps->next() % (maxlen.Y * 2)) - (float)maxlen.Y;
416                 vec.X = (float)(ps->next() % (maxlen.X * 1)) - (float)maxlen.X / 2;
417         } else {
418                 vec.Z = (float)(ps->next() % (maxlen.Z * 1)) - (float)maxlen.Z / 2;
419                 vec.Y = (float)(ps->next() % (maxlen.Y * 1)) - (float)maxlen.Y / 2;
420                 vec.X = (float)(ps->next() % (maxlen.X * 1)) - (float)maxlen.X / 2;
421         }
422
423         // Do not make caves that are above ground.
424         // It is only necessary to check the startpoint and endpoint.
425         v3s16 p1 = v3s16(orp.X, orp.Y, orp.Z) + of + rs / 2;
426         v3s16 p2 = v3s16(vec.X, vec.Y, vec.Z) + p1;
427         if (isPosAboveSurface(p1) || isPosAboveSurface(p2))
428                 return;
429
430         vec += main_direction;
431
432         v3f rp = orp + vec;
433         if (rp.X < 0)
434                 rp.X = 0;
435         else if (rp.X >= ar.X)
436                 rp.X = ar.X - 1;
437
438         if (rp.Y < route_y_min)
439                 rp.Y = route_y_min;
440         else if (rp.Y >= route_y_max)
441                 rp.Y = route_y_max - 1;
442
443         if (rp.Z < 0)
444                 rp.Z = 0;
445         else if (rp.Z >= ar.Z)
446                 rp.Z = ar.Z - 1;
447
448         vec = rp - orp;
449
450         float veclen = vec.getLength();
451         if (veclen < 0.05f)
452                 veclen = 1.0f;
453
454         // Every second section is rough
455         bool randomize_xz = (ps->range(1, 2) == 1);
456
457         // Carve routes
458         for (float f = 0.f; f < 1.0f; f += 1.0f / veclen)
459                 carveRoute(vec, f, randomize_xz);
460
461         orp = rp;
462 }
463
464
465 void CavesRandomWalk::carveRoute(v3f vec, float f, bool randomize_xz)
466 {
467         MapNode airnode(CONTENT_AIR);
468         MapNode waternode(c_water_source);
469         MapNode lavanode(c_lava_source);
470
471         v3s16 startp(orp.X, orp.Y, orp.Z);
472         startp += of;
473
474         float nval = NoisePerlin3D(np_caveliquids, startp.X,
475                 startp.Y, startp.Z, seed);
476         MapNode liquidnode = (nval < 0.40f && node_max.Y < lava_depth) ?
477                 lavanode : waternode;
478
479         v3f fp = orp + vec * f;
480         fp.X += 0.1f * ps->range(-10, 10);
481         fp.Z += 0.1f * ps->range(-10, 10);
482         v3s16 cp(fp.X, fp.Y, fp.Z);
483
484         s16 d0 = -rs / 2;
485         s16 d1 = d0 + rs;
486         if (randomize_xz) {
487                 d0 += ps->range(-1, 1);
488                 d1 += ps->range(-1, 1);
489         }
490
491         bool flat_cave_floor = !large_cave && ps->range(0, 2) == 2;
492
493         for (s16 z0 = d0; z0 <= d1; z0++) {
494                 s16 si = rs / 2 - MYMAX(0, abs(z0) - rs / 7 - 1);
495                 for (s16 x0 = -si - ps->range(0,1); x0 <= si - 1 + ps->range(0,1); x0++) {
496                         s16 maxabsxz = MYMAX(abs(x0), abs(z0));
497
498                         s16 si2 = rs / 2 - MYMAX(0, maxabsxz - rs / 7 - 1);
499
500                         for (s16 y0 = -si2; y0 <= si2; y0++) {
501                                 // Make better floors in small caves
502                                 if (flat_cave_floor && y0 <= -rs / 2 && rs <= 7)
503                                         continue;
504
505                                 if (large_cave_is_flat) {
506                                         // Make large caves not so tall
507                                         if (rs > 7 && abs(y0) >= rs / 3)
508                                                 continue;
509                                 }
510
511                                 v3s16 p(cp.X + x0, cp.Y + y0, cp.Z + z0);
512                                 p += of;
513
514                                 if (vm->m_area.contains(p) == false)
515                                         continue;
516
517                                 u32 i = vm->m_area.index(p);
518                                 content_t c = vm->m_data[i].getContent();
519                                 if (!ndef->get(c).is_ground_content)
520                                         continue;
521
522                                 if (large_cave) {
523                                         int full_ymin = node_min.Y - MAP_BLOCKSIZE;
524                                         int full_ymax = node_max.Y + MAP_BLOCKSIZE;
525
526                                         if (flooded && full_ymin < water_level && full_ymax > water_level)
527                                                 vm->m_data[i] = (p.Y <= water_level) ? waternode : airnode;
528                                         else if (flooded && full_ymax < water_level)
529                                                 vm->m_data[i] = (p.Y < startp.Y - 4) ? liquidnode : airnode;
530                                         else
531                                                 vm->m_data[i] = airnode;
532                                 } else {
533                                         if (c == CONTENT_IGNORE)
534                                                 continue;
535
536                                         vm->m_data[i] = airnode;
537                                         vm->m_flags[i] |= VMANIP_FLAG_CAVE;
538                                 }
539                         }
540                 }
541         }
542 }
543
544
545 inline bool CavesRandomWalk::isPosAboveSurface(v3s16 p)
546 {
547         if (heightmap != NULL &&
548                         p.Z >= node_min.Z && p.Z <= node_max.Z &&
549                         p.X >= node_min.X && p.X <= node_max.X) {
550                 u32 index = (p.Z - node_min.Z) * ystride + (p.X - node_min.X);
551                 if (heightmap[index] < p.Y)
552                         return true;
553         } else if (p.Y > water_level) {
554                 return true;
555         }
556
557         return false;
558 }
559
560
561 ////
562 //// CavesV6
563 ////
564
565 CavesV6::CavesV6(INodeDefManager *ndef, GenerateNotifier *gennotify,
566         int water_level, content_t water_source, content_t lava_source)
567 {
568         assert(ndef);
569
570         this->ndef        = ndef;
571         this->gennotify   = gennotify;
572         this->water_level = water_level;
573
574         c_water_source = water_source;
575         if (c_water_source == CONTENT_IGNORE)
576                 c_water_source = ndef->getId("mapgen_water_source");
577         if (c_water_source == CONTENT_IGNORE)
578                 c_water_source = CONTENT_AIR;
579
580         c_lava_source = lava_source;
581         if (c_lava_source == CONTENT_IGNORE)
582                 c_lava_source = ndef->getId("mapgen_lava_source");
583         if (c_lava_source == CONTENT_IGNORE)
584                 c_lava_source = CONTENT_AIR;
585 }
586
587
588 void CavesV6::makeCave(MMVManip *vm, v3s16 nmin, v3s16 nmax,
589         PseudoRandom *ps, PseudoRandom *ps2,
590         bool is_large_cave, int max_stone_height, s16 *heightmap)
591 {
592         assert(vm);
593         assert(ps);
594         assert(ps2);
595
596         this->vm         = vm;
597         this->ps         = ps;
598         this->ps2        = ps2;
599         this->node_min   = nmin;
600         this->node_max   = nmax;
601         this->heightmap  = heightmap;
602         this->large_cave = is_large_cave;
603
604         this->ystride = nmax.X - nmin.X + 1;
605
606         // Set initial parameters from randomness
607         min_tunnel_diameter = 2;
608         max_tunnel_diameter = ps->range(2, 6);
609         int dswitchint      = ps->range(1, 14);
610         if (large_cave) {
611                 part_max_length_rs  = ps->range(2, 4);
612                 tunnel_routepoints  = ps->range(5, ps->range(15, 30));
613                 min_tunnel_diameter = 5;
614                 max_tunnel_diameter = ps->range(7, ps->range(8, 24));
615         } else {
616                 part_max_length_rs = ps->range(2, 9);
617                 tunnel_routepoints = ps->range(10, ps->range(15, 30));
618         }
619         large_cave_is_flat = (ps->range(0, 1) == 0);
620
621         main_direction = v3f(0, 0, 0);
622
623         // Allowed route area size in nodes
624         ar = node_max - node_min + v3s16(1, 1, 1);
625         // Area starting point in nodes
626         of = node_min;
627
628         // Allow a bit more
629         //(this should be more than the maximum radius of the tunnel)
630         const s16 max_spread_amount = MAP_BLOCKSIZE;
631         const s16 insure = 10;
632         s16 more = MYMAX(max_spread_amount - max_tunnel_diameter / 2 - insure, 1);
633         ar += v3s16(1, 0, 1) * more * 2;
634         of -= v3s16(1, 0, 1) * more;
635
636         route_y_min = 0;
637         // Allow half a diameter + 7 over stone surface
638         route_y_max = -of.Y + max_stone_height + max_tunnel_diameter / 2 + 7;
639
640         // Limit maximum to area
641         route_y_max = rangelim(route_y_max, 0, ar.Y - 1);
642
643         if (large_cave) {
644                 s16 minpos = 0;
645                 if (node_min.Y < water_level && node_max.Y > water_level) {
646                         minpos = water_level - max_tunnel_diameter / 3 - of.Y;
647                         route_y_max = water_level + max_tunnel_diameter / 3 - of.Y;
648                 }
649                 route_y_min = ps->range(minpos, minpos + max_tunnel_diameter);
650                 route_y_min = rangelim(route_y_min, 0, route_y_max);
651         }
652
653         s16 route_start_y_min = route_y_min;
654         s16 route_start_y_max = route_y_max;
655
656         route_start_y_min = rangelim(route_start_y_min, 0, ar.Y - 1);
657         route_start_y_max = rangelim(route_start_y_max, route_start_y_min, ar.Y - 1);
658
659         // Randomize starting position
660         orp.Z = (float)(ps->next() % ar.Z) + 0.5f;
661         orp.Y = (float)(ps->range(route_start_y_min, route_start_y_max)) + 0.5f;
662         orp.X = (float)(ps->next() % ar.X) + 0.5f;
663
664         // Add generation notify begin event
665         if (gennotify != NULL) {
666                 v3s16 abs_pos(of.X + orp.X, of.Y + orp.Y, of.Z + orp.Z);
667                 GenNotifyType notifytype = large_cave ?
668                         GENNOTIFY_LARGECAVE_BEGIN : GENNOTIFY_CAVE_BEGIN;
669                 gennotify->addEvent(notifytype, abs_pos);
670         }
671
672         // Generate some tunnel starting from orp
673         for (u16 j = 0; j < tunnel_routepoints; j++)
674                 makeTunnel(j % dswitchint == 0);
675
676         // Add generation notify end event
677         if (gennotify != NULL) {
678                 v3s16 abs_pos(of.X + orp.X, of.Y + orp.Y, of.Z + orp.Z);
679                 GenNotifyType notifytype = large_cave ?
680                         GENNOTIFY_LARGECAVE_END : GENNOTIFY_CAVE_END;
681                 gennotify->addEvent(notifytype, abs_pos);
682         }
683 }
684
685
686 void CavesV6::makeTunnel(bool dirswitch)
687 {
688         if (dirswitch && !large_cave) {
689                 main_direction.Z = ((float)(ps->next() % 20) - (float)10) / 10;
690                 main_direction.Y = ((float)(ps->next() % 20) - (float)10) / 30;
691                 main_direction.X = ((float)(ps->next() % 20) - (float)10) / 10;
692
693                 main_direction *= (float)ps->range(0, 10) / 10;
694         }
695
696         // Randomize size
697         s16 min_d = min_tunnel_diameter;
698         s16 max_d = max_tunnel_diameter;
699         rs = ps->range(min_d, max_d);
700         s16 rs_part_max_length_rs = rs * part_max_length_rs;
701
702         v3s16 maxlen;
703         if (large_cave) {
704                 maxlen = v3s16(
705                         rs_part_max_length_rs,
706                         rs_part_max_length_rs / 2,
707                         rs_part_max_length_rs
708                 );
709         } else {
710                 maxlen = v3s16(
711                         rs_part_max_length_rs,
712                         ps->range(1, rs_part_max_length_rs),
713                         rs_part_max_length_rs
714                 );
715         }
716
717         v3f vec;
718         vec.Z = (float)(ps->next() % maxlen.Z) - (float)maxlen.Z / 2;
719         vec.Y = (float)(ps->next() % maxlen.Y) - (float)maxlen.Y / 2;
720         vec.X = (float)(ps->next() % maxlen.X) - (float)maxlen.X / 2;
721
722         // Jump downward sometimes
723         if (!large_cave && ps->range(0, 12) == 0) {
724                 vec.Z = (float)(ps->next() % maxlen.Z) - (float)maxlen.Z / 2;
725                 vec.Y = (float)(ps->next() % (maxlen.Y * 2)) - (float)maxlen.Y;
726                 vec.X = (float)(ps->next() % maxlen.X) - (float)maxlen.X / 2;
727         }
728
729         // Do not make caves that are entirely above ground, to fix shadow bugs
730         // caused by overgenerated large caves.
731         // It is only necessary to check the startpoint and endpoint.
732         v3s16 p1 = v3s16(orp.X, orp.Y, orp.Z) + of + rs / 2;
733         v3s16 p2 = v3s16(vec.X, vec.Y, vec.Z) + p1;
734
735         // If startpoint and endpoint are above ground, disable placement of nodes
736         // in carveRoute while still running all PseudoRandom calls to ensure caves
737         // are consistent with existing worlds.
738         bool tunnel_above_ground =
739                 p1.Y > getSurfaceFromHeightmap(p1) &&
740                 p2.Y > getSurfaceFromHeightmap(p2);
741
742         vec += main_direction;
743
744         v3f rp = orp + vec;
745         if (rp.X < 0)
746                 rp.X = 0;
747         else if (rp.X >= ar.X)
748                 rp.X = ar.X - 1;
749
750         if (rp.Y < route_y_min)
751                 rp.Y = route_y_min;
752         else if (rp.Y >= route_y_max)
753                 rp.Y = route_y_max - 1;
754
755         if (rp.Z < 0)
756                 rp.Z = 0;
757         else if (rp.Z >= ar.Z)
758                 rp.Z = ar.Z - 1;
759
760         vec = rp - orp;
761
762         float veclen = vec.getLength();
763         // As odd as it sounds, veclen is *exactly* 0.0 sometimes, causing a FPE
764         if (veclen < 0.05f)
765                 veclen = 1.0f;
766
767         // Every second section is rough
768         bool randomize_xz = (ps2->range(1, 2) == 1);
769
770         // Carve routes
771         for (float f = 0.f; f < 1.0f; f += 1.0f / veclen)
772                 carveRoute(vec, f, randomize_xz, tunnel_above_ground);
773
774         orp = rp;
775 }
776
777
778 void CavesV6::carveRoute(v3f vec, float f, bool randomize_xz,
779         bool tunnel_above_ground)
780 {
781         MapNode airnode(CONTENT_AIR);
782         MapNode waternode(c_water_source);
783         MapNode lavanode(c_lava_source);
784
785         v3s16 startp(orp.X, orp.Y, orp.Z);
786         startp += of;
787
788         v3f fp = orp + vec * f;
789         fp.X += 0.1f * ps->range(-10, 10);
790         fp.Z += 0.1f * ps->range(-10, 10);
791         v3s16 cp(fp.X, fp.Y, fp.Z);
792
793         s16 d0 = -rs / 2;
794         s16 d1 = d0 + rs;
795         if (randomize_xz) {
796                 d0 += ps->range(-1, 1);
797                 d1 += ps->range(-1, 1);
798         }
799
800         for (s16 z0 = d0; z0 <= d1; z0++) {
801                 s16 si = rs / 2 - MYMAX(0, abs(z0) - rs / 7 - 1);
802                 for (s16 x0 = -si - ps->range(0,1); x0 <= si - 1 + ps->range(0,1); x0++) {
803                         if (tunnel_above_ground)
804                                 continue;
805
806                         s16 maxabsxz = MYMAX(abs(x0), abs(z0));
807                         s16 si2 = rs / 2 - MYMAX(0, maxabsxz - rs / 7 - 1);
808                         for (s16 y0 = -si2; y0 <= si2; y0++) {
809                                 if (large_cave_is_flat) {
810                                         // Make large caves not so tall
811                                         if (rs > 7 && abs(y0) >= rs / 3)
812                                                 continue;
813                                 }
814
815                                 v3s16 p(cp.X + x0, cp.Y + y0, cp.Z + z0);
816                                 p += of;
817
818                                 if (vm->m_area.contains(p) == false)
819                                         continue;
820
821                                 u32 i = vm->m_area.index(p);
822                                 content_t c = vm->m_data[i].getContent();
823                                 if (!ndef->get(c).is_ground_content)
824                                         continue;
825
826                                 if (large_cave) {
827                                         int full_ymin = node_min.Y - MAP_BLOCKSIZE;
828                                         int full_ymax = node_max.Y + MAP_BLOCKSIZE;
829
830                                         if (full_ymin < water_level && full_ymax > water_level) {
831                                                 vm->m_data[i] = (p.Y <= water_level) ? waternode : airnode;
832                                         } else if (full_ymax < water_level) {
833                                                 vm->m_data[i] = (p.Y < startp.Y - 2) ? lavanode : airnode;
834                                         } else {
835                                                 vm->m_data[i] = airnode;
836                                         }
837                                 } else {
838                                         if (c == CONTENT_IGNORE || c == CONTENT_AIR)
839                                                 continue;
840
841                                         vm->m_data[i] = airnode;
842                                         vm->m_flags[i] |= VMANIP_FLAG_CAVE;
843                                 }
844                         }
845                 }
846         }
847 }
848
849
850 inline s16 CavesV6::getSurfaceFromHeightmap(v3s16 p)
851 {
852         if (heightmap != NULL &&
853                         p.Z >= node_min.Z && p.Z <= node_max.Z &&
854                         p.X >= node_min.X && p.X <= node_max.X) {
855                 u32 index = (p.Z - node_min.Z) * ystride + (p.X - node_min.X);
856                 return heightmap[index];
857         } else {
858                 return water_level;
859         }
860 }