src/mapgen/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         const 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                 bool is_top_filler_above = false;  // Is top or filler above node
  85                 // Indexes at column top
  86                 u32 vi = vm->m_area.index(x, nmax.Y, z);
  87                 u32 index3d = (z - nmin.Z) * m_zstride_1d + m_csize.Y * m_ystride +
  88                         (x - nmin.X);  // 3D noise index
  89                 // Biome of column
  90                 Biome *biome = (Biome *)m_bmgr->getRaw(biomemap[index2d]);
  91                 u16 depth_top = biome->depth_top;
  92                 u16 base_filler = depth_top + biome->depth_filler;
  93                 u16 depth_riverbed = biome->depth_riverbed;
  94                 u16 nplaced = 0;
  95                 // Don't excavate the overgenerated stone at nmax.Y + 1,
  96                 // this creates a 'roof' over the tunnel, preventing light in
  97                 // tunnels at mapchunk borders when generating mapchunks upwards.
  98                 // This 'roof' is removed when the mapchunk above is generated.
  99                 for (s16 y = nmax.Y; y >= nmin.Y - 1; y--,
 100                                 index3d -= m_ystride,
 101                                 vm->m_area.add_y(em, vi, -1)) {
 102                         content_t c = vm->m_data[vi].getContent();
 103
 104                         if (c == CONTENT_AIR || c == biome->c_water_top ||
 105                                         c == biome->c_water) {
 106                                 column_is_open = true;
 107                                 is_top_filler_above = false;
 108                                 continue;
 109                         }
 110
 111                         if (c == biome->c_river_water) {
 112                                 column_is_open = true;
 113                                 is_under_river = true;
 114                                 is_top_filler_above = false;
 115                                 continue;
 116                         }
 117
 118                         // Ground
 119                         float d1 = contour(noise_cave1->result[index3d]);
 120                         float d2 = contour(noise_cave2->result[index3d]);
 121
 122                         if (d1 * d2 > m_cave_width && m_ndef->get(c).is_ground_content) {
 123                                 // In tunnel and ground content, excavate
 124                                 vm->m_data[vi] = MapNode(CONTENT_AIR);
 125                                 is_under_tunnel = true;
 126                                 // If tunnel roof is top or filler, replace with stone
 127                                 if (is_top_filler_above)
 128                                         vm->m_data[vi + em.X] = MapNode(biome->c_stone);
 129                                 is_top_filler_above = false;
 130                         } else if (column_is_open && is_under_tunnel &&
 131                                         (c == biome->c_stone || c == biome->c_filler)) {
 132                                 // Tunnel entrance floor, place biome surface nodes
 133                                 if (is_under_river) {
 134                                         if (nplaced < depth_riverbed) {
 135                                                 vm->m_data[vi] = MapNode(biome->c_riverbed);
 136                                                 is_top_filler_above = true;
 137                                                 nplaced++;
 138                                         } else {
 139                                                 // Disable top/filler placement
 140                                                 column_is_open = false;
 141                                                 is_under_river = false;
 142                                                 is_under_tunnel = false;
 143                                         }
 144                                 } else if (nplaced < depth_top) {
 145                                         vm->m_data[vi] = MapNode(biome->c_top);
 146                                         is_top_filler_above = true;
 147                                         nplaced++;
 148                                 } else if (nplaced < base_filler) {
 149                                         vm->m_data[vi] = MapNode(biome->c_filler);
 150                                         is_top_filler_above = true;
 151                                         nplaced++;
 152                                 } else {
 153                                         // Disable top/filler placement
 154                                         column_is_open = false;
 155                                         is_under_tunnel = false;
 156                                 }
 157                         } else {
 158                                 // Not tunnel or tunnel entrance floor
 159                                 // Check node for possible replacing with stone for tunnel roof
 160                                 if (c == biome->c_top || c == biome->c_filler)
 161                                         is_top_filler_above = true;
 162
 163                                 column_is_open = false;
 164                         }
 165                 }
 166         }
 167 }
 168
 169
 170 ////
 171 //// CavernsNoise
 172 ////
 173
 174 CavernsNoise::CavernsNoise(
 175         INodeDefManager *nodedef, v3s16 chunksize, NoiseParams *np_cavern,
 176         s32 seed, float cavern_limit, float cavern_taper, float cavern_threshold)
 177 {
 178         assert(nodedef);
 179
 180         m_ndef  = nodedef;
 181
 182         m_csize            = chunksize;
 183         m_cavern_limit     = cavern_limit;
 184         m_cavern_taper     = cavern_taper;
 185         m_cavern_threshold = cavern_threshold;
 186
 187         m_ystride = m_csize.X;
 188         m_zstride_1d = m_csize.X * (m_csize.Y + 1);
 189
 190         // Noise is created using 1-down overgeneration
 191         // A Nx-by-1-by-Nz-sized plane is at the bottom of the desired for
 192         // re-carving the solid overtop placed for blocking sunlight
 193         noise_cavern = new Noise(np_cavern, seed, m_csize.X, m_csize.Y + 1, m_csize.Z);
 194
 195         c_water_source = m_ndef->getId("mapgen_water_source");
 196         if (c_water_source == CONTENT_IGNORE)
 197                 c_water_source = CONTENT_AIR;
 198
 199         c_lava_source = m_ndef->getId("mapgen_lava_source");
 200         if (c_lava_source == CONTENT_IGNORE)
 201                 c_lava_source = CONTENT_AIR;
 202 }
 203
 204
 205 CavernsNoise::~CavernsNoise()
 206 {
 207         delete noise_cavern;
 208 }
 209
 210
 211 bool CavernsNoise::generateCaverns(MMVManip *vm, v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 212 {
 213         assert(vm);
 214
 215         // Calculate noise
 216         noise_cavern->perlinMap3D(nmin.X, nmin.Y - 1, nmin.Z);
 217
 218         // Cache cavern_amp values
 219         float *cavern_amp = new float[m_csize.Y + 1];
 220         u8 cavern_amp_index = 0;  // Index zero at column top
 221         for (s16 y = nmax.Y; y >= nmin.Y - 1; y--, cavern_amp_index++) {
 222                 cavern_amp[cavern_amp_index] =
 223                         MYMIN((m_cavern_limit - y) / (float)m_cavern_taper, 1.0f);
 224         }
 225
 226         //// Place nodes
 227         bool near_cavern = false;
 228         const v3s16 &em = vm->m_area.getExtent();
 229         u32 index2d = 0;
 230
 231         for (s16 z = nmin.Z; z <= nmax.Z; z++)
 232         for (s16 x = nmin.X; x <= nmax.X; x++, index2d++) {
 233                 // Reset cave_amp index to column top
 234                 cavern_amp_index = 0;
 235                 // Initial voxelmanip index at column top
 236                 u32 vi = vm->m_area.index(x, nmax.Y, z);
 237                 // Initial 3D noise index at column top
 238                 u32 index3d = (z - nmin.Z) * m_zstride_1d + m_csize.Y * m_ystride +
 239                         (x - nmin.X);
 240                 // Don't excavate the overgenerated stone at node_max.Y + 1,
 241                 // this creates a 'roof' over the cavern, preventing light in
 242                 // caverns at mapchunk borders when generating mapchunks upwards.
 243                 // This 'roof' is excavated when the mapchunk above is generated.
 244                 for (s16 y = nmax.Y; y >= nmin.Y - 1; y--,
 245                                 index3d -= m_ystride,
 246                                 vm->m_area.add_y(em, vi, -1),
 247                                 cavern_amp_index++) {
 248                         content_t c = vm->m_data[vi].getContent();
 249                         float n_absamp_cavern = fabs(noise_cavern->result[index3d]) *
 250                                 cavern_amp[cavern_amp_index];
 251                         // Disable CavesRandomWalk at a safe distance from caverns
 252                         // to avoid excessively spreading liquids in caverns.
 253                         if (n_absamp_cavern > m_cavern_threshold - 0.1f) {
 254                                 near_cavern = true;
 255                                 if (n_absamp_cavern > m_cavern_threshold &&
 256                                                 m_ndef->get(c).is_ground_content)
 257                                         vm->m_data[vi] = MapNode(CONTENT_AIR);
 258                         }
 259                 }
 260         }
 261
 262         delete[] cavern_amp;
 263
 264         return near_cavern;
 265 }
 266
 267
 268 ////
 269 //// CavesRandomWalk
 270 ////
 271
 272 CavesRandomWalk::CavesRandomWalk(
 273         INodeDefManager *ndef,
 274         GenerateNotifier *gennotify,
 275         s32 seed,
 276         int water_level,
 277         content_t water_source,
 278         content_t lava_source,
 279         int lava_depth)
 280 {
 281         assert(ndef);
 282
 283         this->ndef           = ndef;
 284         this->gennotify      = gennotify;
 285         this->seed           = seed;
 286         this->water_level    = water_level;
 287         this->np_caveliquids = &nparams_caveliquids;
 288         this->lava_depth     = lava_depth;
 289
 290         c_water_source = water_source;
 291         if (c_water_source == CONTENT_IGNORE)
 292                 c_water_source = ndef->getId("mapgen_water_source");
 293         if (c_water_source == CONTENT_IGNORE)
 294                 c_water_source = CONTENT_AIR;
 295
 296         c_lava_source = lava_source;
 297         if (c_lava_source == CONTENT_IGNORE)
 298                 c_lava_source = ndef->getId("mapgen_lava_source");
 299         if (c_lava_source == CONTENT_IGNORE)
 300                 c_lava_source = CONTENT_AIR;
 301 }
 302
 303
 304 void CavesRandomWalk::makeCave(MMVManip *vm, v3s16 nmin, v3s16 nmax,
 305         PseudoRandom *ps, bool is_large_cave, int max_stone_height, s16 *heightmap)
 306 {
 307         assert(vm);
 308         assert(ps);
 309
 310         this->vm         = vm;
 311         this->ps         = ps;
 312         this->node_min   = nmin;
 313         this->node_max   = nmax;
 314         this->heightmap  = heightmap;
 315         this->large_cave = is_large_cave;
 316
 317         this->ystride = nmax.X - nmin.X + 1;
 318
 319         // Set initial parameters from randomness
 320         int dswitchint = ps->range(1, 14);
 321         flooded = ps->range(1, 2) == 2;
 322
 323         if (large_cave) {
 324                 part_max_length_rs = ps->range(2, 4);
 325                 tunnel_routepoints = ps->range(5, ps->range(15, 30));
 326                 min_tunnel_diameter = 5;
 327                 max_tunnel_diameter = ps->range(7, ps->range(8, 24));
 328         } else {
 329                 part_max_length_rs = ps->range(2, 9);
 330                 tunnel_routepoints = ps->range(10, ps->range(15, 30));
 331                 min_tunnel_diameter = 2;
 332                 max_tunnel_diameter = ps->range(2, 6);
 333         }
 334
 335         large_cave_is_flat = (ps->range(0, 1) == 0);
 336
 337         main_direction = v3f(0, 0, 0);
 338
 339         // Allowed route area size in nodes
 340         ar = node_max - node_min + v3s16(1, 1, 1);
 341         // Area starting point in nodes
 342         of = node_min;
 343
 344         // Allow a bit more
 345         //(this should be more than the maximum radius of the tunnel)
 346         const s16 insure = 10;
 347         s16 more = MYMAX(MAP_BLOCKSIZE - max_tunnel_diameter / 2 - insure, 1);
 348         ar += v3s16(1, 0, 1) * more * 2;
 349         of -= v3s16(1, 0, 1) * more;
 350
 351         route_y_min = 0;
 352         // Allow half a diameter + 7 over stone surface
 353         route_y_max = -of.Y + max_stone_y + max_tunnel_diameter / 2 + 7;
 354
 355         // Limit maximum to area
 356         route_y_max = rangelim(route_y_max, 0, ar.Y - 1);
 357
 358         if (large_cave) {
 359                 s16 minpos = 0;
 360                 if (node_min.Y < water_level && node_max.Y > water_level) {
 361                         minpos = water_level - max_tunnel_diameter / 3 - of.Y;
 362                         route_y_max = water_level + max_tunnel_diameter / 3 - of.Y;
 363                 }
 364                 route_y_min = ps->range(minpos, minpos + max_tunnel_diameter);
 365                 route_y_min = rangelim(route_y_min, 0, route_y_max);
 366         }
 367
 368         s16 route_start_y_min = route_y_min;
 369         s16 route_start_y_max = route_y_max;
 370
 371         route_start_y_min = rangelim(route_start_y_min, 0, ar.Y - 1);
 372         route_start_y_max = rangelim(route_start_y_max, route_start_y_min, ar.Y - 1);
 373
 374         // Randomize starting position
 375         orp.Z = (float)(ps->next() % ar.Z) + 0.5f;
 376         orp.Y = (float)(ps->range(route_start_y_min, route_start_y_max)) + 0.5f;
 377         orp.X = (float)(ps->next() % ar.X) + 0.5f;
 378
 379         // Add generation notify begin event
 380         if (gennotify) {
 381                 v3s16 abs_pos(of.X + orp.X, of.Y + orp.Y, of.Z + orp.Z);
 382                 GenNotifyType notifytype = large_cave ?
 383                         GENNOTIFY_LARGECAVE_BEGIN : GENNOTIFY_CAVE_BEGIN;
 384                 gennotify->addEvent(notifytype, abs_pos);
 385         }
 386
 387         // Generate some tunnel starting from orp
 388         for (u16 j = 0; j < tunnel_routepoints; j++)
 389                 makeTunnel(j % dswitchint == 0);
 390
 391         // Add generation notify end event
 392         if (gennotify) {
 393                 v3s16 abs_pos(of.X + orp.X, of.Y + orp.Y, of.Z + orp.Z);
 394                 GenNotifyType notifytype = large_cave ?
 395                         GENNOTIFY_LARGECAVE_END : GENNOTIFY_CAVE_END;
 396                 gennotify->addEvent(notifytype, abs_pos);
 397         }
 398 }
 399
 400
 401 void CavesRandomWalk::makeTunnel(bool dirswitch)
 402 {
 403         if (dirswitch && !large_cave) {
 404                 main_direction.Z = ((float)(ps->next() % 20) - (float)10) / 10;
 405                 main_direction.Y = ((float)(ps->next() % 20) - (float)10) / 30;
 406                 main_direction.X = ((float)(ps->next() % 20) - (float)10) / 10;
 407
 408                 main_direction *= (float)ps->range(0, 10) / 10;
 409         }
 410
 411         // Randomize size
 412         s16 min_d = min_tunnel_diameter;
 413         s16 max_d = max_tunnel_diameter;
 414         rs = ps->range(min_d, max_d);
 415         s16 rs_part_max_length_rs = rs * part_max_length_rs;
 416
 417         v3s16 maxlen;
 418         if (large_cave) {
 419                 maxlen = v3s16(
 420                         rs_part_max_length_rs,
 421                         rs_part_max_length_rs / 2,
 422                         rs_part_max_length_rs
 423                 );
 424         } else {
 425                 maxlen = v3s16(
 426                         rs_part_max_length_rs,
 427                         ps->range(1, rs_part_max_length_rs),
 428                         rs_part_max_length_rs
 429                 );
 430         }
 431
 432         v3f vec;
 433         // Jump downward sometimes
 434         if (!large_cave && ps->range(0, 12) == 0) {
 435                 vec.Z = (float)(ps->next() % (maxlen.Z * 1)) - (float)maxlen.Z / 2;
 436                 vec.Y = (float)(ps->next() % (maxlen.Y * 2)) - (float)maxlen.Y;
 437                 vec.X = (float)(ps->next() % (maxlen.X * 1)) - (float)maxlen.X / 2;
 438         } else {
 439                 vec.Z = (float)(ps->next() % (maxlen.Z * 1)) - (float)maxlen.Z / 2;
 440                 vec.Y = (float)(ps->next() % (maxlen.Y * 1)) - (float)maxlen.Y / 2;
 441                 vec.X = (float)(ps->next() % (maxlen.X * 1)) - (float)maxlen.X / 2;
 442         }
 443
 444         // Do not make caves that are above ground.
 445         // It is only necessary to check the startpoint and endpoint.
 446         v3s16 p1 = v3s16(orp.X, orp.Y, orp.Z) + of + rs / 2;
 447         v3s16 p2 = v3s16(vec.X, vec.Y, vec.Z) + p1;
 448         if (isPosAboveSurface(p1) || isPosAboveSurface(p2))
 449                 return;
 450
 451         vec += main_direction;
 452
 453         v3f rp = orp + vec;
 454         if (rp.X < 0)
 455                 rp.X = 0;
 456         else if (rp.X >= ar.X)
 457                 rp.X = ar.X - 1;
 458
 459         if (rp.Y < route_y_min)
 460                 rp.Y = route_y_min;
 461         else if (rp.Y >= route_y_max)
 462                 rp.Y = route_y_max - 1;
 463
 464         if (rp.Z < 0)
 465                 rp.Z = 0;
 466         else if (rp.Z >= ar.Z)
 467                 rp.Z = ar.Z - 1;
 468
 469         vec = rp - orp;
 470
 471         float veclen = vec.getLength();
 472         if (veclen < 0.05f)
 473                 veclen = 1.0f;
 474
 475         // Every second section is rough
 476         bool randomize_xz = (ps->range(1, 2) == 1);
 477
 478         // Carve routes
 479         for (float f = 0.f; f < 1.0f; f += 1.0f / veclen)
 480                 carveRoute(vec, f, randomize_xz);
 481
 482         orp = rp;
 483 }
 484
 485
 486 void CavesRandomWalk::carveRoute(v3f vec, float f, bool randomize_xz)
 487 {
 488         MapNode airnode(CONTENT_AIR);
 489         MapNode waternode(c_water_source);
 490         MapNode lavanode(c_lava_source);
 491
 492         v3s16 startp(orp.X, orp.Y, orp.Z);
 493         startp += of;
 494
 495         float nval = NoisePerlin3D(np_caveliquids, startp.X,
 496                 startp.Y, startp.Z, seed);
 497         MapNode liquidnode = (nval < 0.40f && node_max.Y < lava_depth) ?
 498                 lavanode : waternode;
 499
 500         v3f fp = orp + vec * f;
 501         fp.X += 0.1f * ps->range(-10, 10);
 502         fp.Z += 0.1f * ps->range(-10, 10);
 503         v3s16 cp(fp.X, fp.Y, fp.Z);
 504
 505         s16 d0 = -rs / 2;
 506         s16 d1 = d0 + rs;
 507         if (randomize_xz) {
 508                 d0 += ps->range(-1, 1);
 509                 d1 += ps->range(-1, 1);
 510         }
 511
 512         bool flat_cave_floor = !large_cave && ps->range(0, 2) == 2;
 513
 514         for (s16 z0 = d0; z0 <= d1; z0++) {
 515                 s16 si = rs / 2 - MYMAX(0, abs(z0) - rs / 7 - 1);
 516                 for (s16 x0 = -si - ps->range(0,1); x0 <= si - 1 + ps->range(0,1); x0++) {
 517                         s16 maxabsxz = MYMAX(abs(x0), abs(z0));
 518
 519                         s16 si2 = rs / 2 - MYMAX(0, maxabsxz - rs / 7 - 1);
 520
 521                         for (s16 y0 = -si2; y0 <= si2; y0++) {
 522                                 // Make better floors in small caves
 523                                 if (flat_cave_floor && y0 <= -rs / 2 && rs <= 7)
 524                                         continue;
 525
 526                                 if (large_cave_is_flat) {
 527                                         // Make large caves not so tall
 528                                         if (rs > 7 && abs(y0) >= rs / 3)
 529                                                 continue;
 530                                 }
 531
 532                                 v3s16 p(cp.X + x0, cp.Y + y0, cp.Z + z0);
 533                                 p += of;
 534
 535                                 if (!vm->m_area.contains(p))
 536                                         continue;
 537
 538                                 u32 i = vm->m_area.index(p);
 539                                 content_t c = vm->m_data[i].getContent();
 540                                 if (!ndef->get(c).is_ground_content)
 541                                         continue;
 542
 543                                 if (large_cave) {
 544                                         int full_ymin = node_min.Y - MAP_BLOCKSIZE;
 545                                         int full_ymax = node_max.Y + MAP_BLOCKSIZE;
 546
 547                                         if (flooded && full_ymin < water_level && full_ymax > water_level)
 548                                                 vm->m_data[i] = (p.Y <= water_level) ? waternode : airnode;
 549                                         else if (flooded && full_ymax < water_level)
 550                                                 vm->m_data[i] = (p.Y < startp.Y - 4) ? liquidnode : airnode;
 551                                         else
 552                                                 vm->m_data[i] = airnode;
 553                                 } else {
 554                                         if (c == CONTENT_IGNORE)
 555                                                 continue;
 556
 557                                         vm->m_data[i] = airnode;
 558                                         vm->m_flags[i] |= VMANIP_FLAG_CAVE;
 559                                 }
 560                         }
 561                 }
 562         }
 563 }
 564
 565
 566 inline bool CavesRandomWalk::isPosAboveSurface(v3s16 p)
 567 {
 568         if (heightmap != NULL &&
 569                         p.Z >= node_min.Z && p.Z <= node_max.Z &&
 570                         p.X >= node_min.X && p.X <= node_max.X) {
 571                 u32 index = (p.Z - node_min.Z) * ystride + (p.X - node_min.X);
 572                 if (heightmap[index] < p.Y)
 573                         return true;
 574         } else if (p.Y > water_level) {
 575                 return true;
 576         }
 577
 578         return false;
 579 }
 580
 581
 582 ////
 583 //// CavesV6
 584 ////
 585
 586 CavesV6::CavesV6(INodeDefManager *ndef, GenerateNotifier *gennotify,
 587         int water_level, content_t water_source, content_t lava_source)
 588 {
 589         assert(ndef);
 590
 591         this->ndef        = ndef;
 592         this->gennotify   = gennotify;
 593         this->water_level = water_level;
 594
 595         c_water_source = water_source;
 596         if (c_water_source == CONTENT_IGNORE)
 597                 c_water_source = ndef->getId("mapgen_water_source");
 598         if (c_water_source == CONTENT_IGNORE)
 599                 c_water_source = CONTENT_AIR;
 600
 601         c_lava_source = lava_source;
 602         if (c_lava_source == CONTENT_IGNORE)
 603                 c_lava_source = ndef->getId("mapgen_lava_source");
 604         if (c_lava_source == CONTENT_IGNORE)
 605                 c_lava_source = CONTENT_AIR;
 606 }
 607
 608
 609 void CavesV6::makeCave(MMVManip *vm, v3s16 nmin, v3s16 nmax,
 610         PseudoRandom *ps, PseudoRandom *ps2,
 611         bool is_large_cave, int max_stone_height, s16 *heightmap)
 612 {
 613         assert(vm);
 614         assert(ps);
 615         assert(ps2);
 616
 617         this->vm         = vm;
 618         this->ps         = ps;
 619         this->ps2        = ps2;
 620         this->node_min   = nmin;
 621         this->node_max   = nmax;
 622         this->heightmap  = heightmap;
 623         this->large_cave = is_large_cave;
 624
 625         this->ystride = nmax.X - nmin.X + 1;
 626
 627         // Set initial parameters from randomness
 628         min_tunnel_diameter = 2;
 629         max_tunnel_diameter = ps->range(2, 6);
 630         int dswitchint      = ps->range(1, 14);
 631         if (large_cave) {
 632                 part_max_length_rs  = ps->range(2, 4);
 633                 tunnel_routepoints  = ps->range(5, ps->range(15, 30));
 634                 min_tunnel_diameter = 5;
 635                 max_tunnel_diameter = ps->range(7, ps->range(8, 24));
 636         } else {
 637                 part_max_length_rs = ps->range(2, 9);
 638                 tunnel_routepoints = ps->range(10, ps->range(15, 30));
 639         }
 640         large_cave_is_flat = (ps->range(0, 1) == 0);
 641
 642         main_direction = v3f(0, 0, 0);
 643
 644         // Allowed route area size in nodes
 645         ar = node_max - node_min + v3s16(1, 1, 1);
 646         // Area starting point in nodes
 647         of = node_min;
 648
 649         // Allow a bit more
 650         //(this should be more than the maximum radius of the tunnel)
 651         const s16 max_spread_amount = MAP_BLOCKSIZE;
 652         const s16 insure = 10;
 653         s16 more = MYMAX(max_spread_amount - max_tunnel_diameter / 2 - insure, 1);
 654         ar += v3s16(1, 0, 1) * more * 2;
 655         of -= v3s16(1, 0, 1) * more;
 656
 657         route_y_min = 0;
 658         // Allow half a diameter + 7 over stone surface
 659         route_y_max = -of.Y + max_stone_height + max_tunnel_diameter / 2 + 7;
 660
 661         // Limit maximum to area
 662         route_y_max = rangelim(route_y_max, 0, ar.Y - 1);
 663
 664         if (large_cave) {
 665                 s16 minpos = 0;
 666                 if (node_min.Y < water_level && node_max.Y > water_level) {
 667                         minpos = water_level - max_tunnel_diameter / 3 - of.Y;
 668                         route_y_max = water_level + max_tunnel_diameter / 3 - of.Y;
 669                 }
 670                 route_y_min = ps->range(minpos, minpos + max_tunnel_diameter);
 671                 route_y_min = rangelim(route_y_min, 0, route_y_max);
 672         }
 673
 674         s16 route_start_y_min = route_y_min;
 675         s16 route_start_y_max = route_y_max;
 676
 677         route_start_y_min = rangelim(route_start_y_min, 0, ar.Y - 1);
 678         route_start_y_max = rangelim(route_start_y_max, route_start_y_min, ar.Y - 1);
 679
 680         // Randomize starting position
 681         orp.Z = (float)(ps->next() % ar.Z) + 0.5f;
 682         orp.Y = (float)(ps->range(route_start_y_min, route_start_y_max)) + 0.5f;
 683         orp.X = (float)(ps->next() % ar.X) + 0.5f;
 684
 685         // Add generation notify begin event
 686         if (gennotify != NULL) {
 687                 v3s16 abs_pos(of.X + orp.X, of.Y + orp.Y, of.Z + orp.Z);
 688                 GenNotifyType notifytype = large_cave ?
 689                         GENNOTIFY_LARGECAVE_BEGIN : GENNOTIFY_CAVE_BEGIN;
 690                 gennotify->addEvent(notifytype, abs_pos);
 691         }
 692
 693         // Generate some tunnel starting from orp
 694         for (u16 j = 0; j < tunnel_routepoints; j++)
 695                 makeTunnel(j % dswitchint == 0);
 696
 697         // Add generation notify end event
 698         if (gennotify != NULL) {
 699                 v3s16 abs_pos(of.X + orp.X, of.Y + orp.Y, of.Z + orp.Z);
 700                 GenNotifyType notifytype = large_cave ?
 701                         GENNOTIFY_LARGECAVE_END : GENNOTIFY_CAVE_END;
 702                 gennotify->addEvent(notifytype, abs_pos);
 703         }
 704 }
 705
 706
 707 void CavesV6::makeTunnel(bool dirswitch)
 708 {
 709         if (dirswitch && !large_cave) {
 710                 main_direction.Z = ((float)(ps->next() % 20) - (float)10) / 10;
 711                 main_direction.Y = ((float)(ps->next() % 20) - (float)10) / 30;
 712                 main_direction.X = ((float)(ps->next() % 20) - (float)10) / 10;
 713
 714                 main_direction *= (float)ps->range(0, 10) / 10;
 715         }
 716
 717         // Randomize size
 718         s16 min_d = min_tunnel_diameter;
 719         s16 max_d = max_tunnel_diameter;
 720         rs = ps->range(min_d, max_d);
 721         s16 rs_part_max_length_rs = rs * part_max_length_rs;
 722
 723         v3s16 maxlen;
 724         if (large_cave) {
 725                 maxlen = v3s16(
 726                         rs_part_max_length_rs,
 727                         rs_part_max_length_rs / 2,
 728                         rs_part_max_length_rs
 729                 );
 730         } else {
 731                 maxlen = v3s16(
 732                         rs_part_max_length_rs,
 733                         ps->range(1, rs_part_max_length_rs),
 734                         rs_part_max_length_rs
 735                 );
 736         }
 737
 738         v3f vec;
 739         vec.Z = (float)(ps->next() % maxlen.Z) - (float)maxlen.Z / 2;
 740         vec.Y = (float)(ps->next() % maxlen.Y) - (float)maxlen.Y / 2;
 741         vec.X = (float)(ps->next() % maxlen.X) - (float)maxlen.X / 2;
 742
 743         // Jump downward sometimes
 744         if (!large_cave && ps->range(0, 12) == 0) {
 745                 vec.Z = (float)(ps->next() % maxlen.Z) - (float)maxlen.Z / 2;
 746                 vec.Y = (float)(ps->next() % (maxlen.Y * 2)) - (float)maxlen.Y;
 747                 vec.X = (float)(ps->next() % maxlen.X) - (float)maxlen.X / 2;
 748         }
 749
 750         // Do not make caves that are entirely above ground, to fix shadow bugs
 751         // caused by overgenerated large caves.
 752         // It is only necessary to check the startpoint and endpoint.
 753         v3s16 p1 = v3s16(orp.X, orp.Y, orp.Z) + of + rs / 2;
 754         v3s16 p2 = v3s16(vec.X, vec.Y, vec.Z) + p1;
 755
 756         // If startpoint and endpoint are above ground, disable placement of nodes
 757         // in carveRoute while still running all PseudoRandom calls to ensure caves
 758         // are consistent with existing worlds.
 759         bool tunnel_above_ground =
 760                 p1.Y > getSurfaceFromHeightmap(p1) &&
 761                 p2.Y > getSurfaceFromHeightmap(p2);
 762
 763         vec += main_direction;
 764
 765         v3f rp = orp + vec;
 766         if (rp.X < 0)
 767                 rp.X = 0;
 768         else if (rp.X >= ar.X)
 769                 rp.X = ar.X - 1;
 770
 771         if (rp.Y < route_y_min)
 772                 rp.Y = route_y_min;
 773         else if (rp.Y >= route_y_max)
 774                 rp.Y = route_y_max - 1;
 775
 776         if (rp.Z < 0)
 777                 rp.Z = 0;
 778         else if (rp.Z >= ar.Z)
 779                 rp.Z = ar.Z - 1;
 780
 781         vec = rp - orp;
 782
 783         float veclen = vec.getLength();
 784         // As odd as it sounds, veclen is *exactly* 0.0 sometimes, causing a FPE
 785         if (veclen < 0.05f)
 786                 veclen = 1.0f;
 787
 788         // Every second section is rough
 789         bool randomize_xz = (ps2->range(1, 2) == 1);
 790
 791         // Carve routes
 792         for (float f = 0.f; f < 1.0f; f += 1.0f / veclen)
 793                 carveRoute(vec, f, randomize_xz, tunnel_above_ground);
 794
 795         orp = rp;
 796 }
 797
 798
 799 void CavesV6::carveRoute(v3f vec, float f, bool randomize_xz,
 800         bool tunnel_above_ground)
 801 {
 802         MapNode airnode(CONTENT_AIR);
 803         MapNode waternode(c_water_source);
 804         MapNode lavanode(c_lava_source);
 805
 806         v3s16 startp(orp.X, orp.Y, orp.Z);
 807         startp += of;
 808
 809         v3f fp = orp + vec * f;
 810         fp.X += 0.1f * ps->range(-10, 10);
 811         fp.Z += 0.1f * ps->range(-10, 10);
 812         v3s16 cp(fp.X, fp.Y, fp.Z);
 813
 814         s16 d0 = -rs / 2;
 815         s16 d1 = d0 + rs;
 816         if (randomize_xz) {
 817                 d0 += ps->range(-1, 1);
 818                 d1 += ps->range(-1, 1);
 819         }
 820
 821         for (s16 z0 = d0; z0 <= d1; z0++) {
 822                 s16 si = rs / 2 - MYMAX(0, abs(z0) - rs / 7 - 1);
 823                 for (s16 x0 = -si - ps->range(0,1); x0 <= si - 1 + ps->range(0,1); x0++) {
 824                         if (tunnel_above_ground)
 825                                 continue;
 826
 827                         s16 maxabsxz = MYMAX(abs(x0), abs(z0));
 828                         s16 si2 = rs / 2 - MYMAX(0, maxabsxz - rs / 7 - 1);
 829                         for (s16 y0 = -si2; y0 <= si2; y0++) {
 830                                 if (large_cave_is_flat) {
 831                                         // Make large caves not so tall
 832                                         if (rs > 7 && abs(y0) >= rs / 3)
 833                                                 continue;
 834                                 }
 835
 836                                 v3s16 p(cp.X + x0, cp.Y + y0, cp.Z + z0);
 837                                 p += of;
 838
 839                                 if (!vm->m_area.contains(p))
 840                                         continue;
 841
 842                                 u32 i = vm->m_area.index(p);
 843                                 content_t c = vm->m_data[i].getContent();
 844                                 if (!ndef->get(c).is_ground_content)
 845                                         continue;
 846
 847                                 if (large_cave) {
 848                                         int full_ymin = node_min.Y - MAP_BLOCKSIZE;
 849                                         int full_ymax = node_max.Y + MAP_BLOCKSIZE;
 850
 851                                         if (full_ymin < water_level && full_ymax > water_level) {
 852                                                 vm->m_data[i] = (p.Y <= water_level) ? waternode : airnode;
 853                                         } else if (full_ymax < water_level) {
 854                                                 vm->m_data[i] = (p.Y < startp.Y - 2) ? lavanode : airnode;
 855                                         } else {
 856                                                 vm->m_data[i] = airnode;
 857                                         }
 858                                 } else {
 859                                         if (c == CONTENT_IGNORE || c == CONTENT_AIR)
 860                                                 continue;
 861
 862                                         vm->m_data[i] = airnode;
 863                                         vm->m_flags[i] |= VMANIP_FLAG_CAVE;
 864                                 }
 865                         }
 866                 }
 867         }
 868 }
 869
 870
 871 inline s16 CavesV6::getSurfaceFromHeightmap(v3s16 p)
 872 {
 873         if (heightmap != NULL &&
 874                         p.Z >= node_min.Z && p.Z <= node_max.Z &&
 875                         p.X >= node_min.X && p.X <= node_max.X) {
 876                 u32 index = (p.Z - node_min.Z) * ystride + (p.X - node_min.X);
 877                 return heightmap[index];
 878         }
 879
 880         return water_level;
 881
 882 }