Translation to Portuguese of Brazil for Minetest
[oweals/minetest.git] / src / noise.h
1 /*
2 Minetest
3 Copyright (C) 2010-2013 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
4 Copyright (C) 2010-2013 kwolekr, Ryan Kwolek <kwolekr@minetest.net>
5
6 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
9 (at your option) any later version.
10
11 This program is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU Lesser General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along
17 with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
18 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
19 */
20
21 #ifndef NOISE_HEADER
22 #define NOISE_HEADER
23
24 #include "debug.h"
25 #include "irr_v3d.h"
26
27 class PseudoRandom
28 {
29 public:
30         PseudoRandom(): m_next(0)
31         {
32         }
33         PseudoRandom(int seed): m_next(seed)
34         {
35         }
36         void seed(int seed)
37         {
38                 m_next = seed;
39         }
40         // Returns 0...32767
41         int next()
42         {
43                 m_next = m_next * 1103515245 + 12345;
44                 return((unsigned)(m_next/65536) % 32768);
45         }
46         int range(int min, int max)
47         {
48                 if(max-min > 32768/10)
49                 {
50                         //dstream<<"WARNING: PseudoRandom::range: max > 32767"<<std::endl;
51                         assert(0);
52                 }
53                 if(min > max)
54                 {
55                         assert(0);
56                         return max;
57                 }
58                 return (next()%(max-min+1))+min;
59         }
60 private:
61         int m_next;
62 };
63
64 struct NoiseParams {
65         float offset;
66         float scale;
67         v3f spread;
68         int seed;
69         int octaves;
70         float persist;
71 };
72
73
74 // Convenience macros for getting/setting NoiseParams in Settings
75 #define getNoiseParams(x) getStruct<NoiseParams>((x), "f,f,v3,s32,s32,f")
76 #define setNoiseParams(x, y) setStruct((x), "f,f,v3,s32,s32,f", (y))
77
78 class Noise {
79 public:
80         NoiseParams *np;
81         int seed;
82         int sx;
83         int sy;
84         int sz;
85         float *noisebuf;
86         float *buf;
87         float *result;
88
89         Noise(NoiseParams *np, int seed, int sx, int sy);
90         Noise(NoiseParams *np, int seed, int sx, int sy, int sz);
91         ~Noise();
92
93         virtual void init(NoiseParams *np, int seed, int sx, int sy, int sz);
94         void setSize(int sx, int sy);
95         void setSize(int sx, int sy, int sz);
96         void setSpreadFactor(v3f spread);
97         void setOctaves(int octaves);
98         void resizeNoiseBuf(bool is3d);
99
100         void gradientMap2D(
101                 float x, float y,
102                 float step_x, float step_y,
103                 int seed);
104         void gradientMap3D(
105                 float x, float y, float z,
106                 float step_x, float step_y, float step_z,
107                 int seed);
108         float *perlinMap2D(float x, float y);
109         float *perlinMap2DModulated(float x, float y, float *persist_map);
110         float *perlinMap3D(float x, float y, float z);
111         void transformNoiseMap();
112 };
113
114 // Return value: -1 ... 1
115 float noise2d(int x, int y, int seed);
116 float noise3d(int x, int y, int z, int seed);
117
118 float noise2d_gradient(float x, float y, int seed);
119 float noise3d_gradient(float x, float y, float z, int seed);
120
121 float noise2d_perlin(float x, float y, int seed,
122                 int octaves, float persistence);
123
124 float noise2d_perlin_abs(float x, float y, int seed,
125                 int octaves, float persistence);
126
127 float noise3d_perlin(float x, float y, float z, int seed,
128                 int octaves, float persistence);
129
130 float noise3d_perlin_abs(float x, float y, float z, int seed,
131                 int octaves, float persistence);
132
133 inline float easeCurve(float t) {
134         return t * t * t * (t * (6.f * t - 15.f) + 10.f);
135 }
136
137 #define NoisePerlin2D(np, x, y, s) \
138                 ((np)->offset + (np)->scale * noise2d_perlin( \
139                 (float)(x) / (np)->spread.X, \
140                 (float)(y) / (np)->spread.Y, \
141                 (s) + (np)->seed, (np)->octaves, (np)->persist))
142
143 #define NoisePerlin2DNoTxfm(np, x, y, s) \
144                 (noise2d_perlin( \
145                 (float)(x) / (np)->spread.X, \
146                 (float)(y) / (np)->spread.Y, \
147                 (s) + (np)->seed, (np)->octaves, (np)->persist))
148
149 #define NoisePerlin2DPosOffset(np, x, xoff, y, yoff, s) \
150                 ((np)->offset + (np)->scale * noise2d_perlin( \
151                 (float)(xoff) + (float)(x) / (np)->spread.X, \
152                 (float)(yoff) + (float)(y) / (np)->spread.Y, \
153                 (s) + (np)->seed, (np)->octaves, (np)->persist))
154
155 #define NoisePerlin2DNoTxfmPosOffset(np, x, xoff, y, yoff, s) \
156                 (noise2d_perlin( \
157                 (float)(xoff) + (float)(x) / (np)->spread.X, \
158                 (float)(yoff) + (float)(y) / (np)->spread.Y, \
159                 (s) + (np)->seed, (np)->octaves, (np)->persist))
160
161 #define NoisePerlin3D(np, x, y, z, s) ((np)->offset + (np)->scale * \
162                 noise3d_perlin((float)(x) / (np)->spread.X, (float)(y) / (np)->spread.Y, \
163                 (float)(z) / (np)->spread.Z, (s) + (np)->seed, (np)->octaves, (np)->persist))
164
165 #endif
166