src/noise.h

   1 /*
   2 Minetest-c55
   3 Copyright (C) 2010-2011 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
   4
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   6 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7 the Free Software Foundation; either version 2 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 General Public License for more details.
  14
  15 You should have received a copy of the GNU 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 NOISE_HEADER
  21 #define NOISE_HEADER
  22
  23 #include "debug.h"
  24
  25 class PseudoRandom
  26 {
  27 public:
  28         PseudoRandom(): m_next(0)
  29         {
  30         }
  31         PseudoRandom(int seed): m_next(seed)
  32         {
  33         }
  34         void seed(int seed)
  35         {
  36                 m_next = seed;
  37         }
  38         // Returns 0...32767
  39         int next()
  40         {
  41                 m_next = m_next * 1103515245 + 12345;
  42                 return((unsigned)(m_next/65536) % 32768);
  43         }
  44         int range(int min, int max)
  45         {
  46                 if(max-min > 32768/10)
  47                 {
  48                         //dstream<<"WARNING: PseudoRandom::range: max > 32767"<<std::endl;
  49                         assert(0);
  50                 }
  51                 if(min > max)
  52                 {
  53                         assert(0);
  54                         return max;
  55                 }
  56                 return (next()%(max-min+1))+min;
  57         }
  58 private:
  59         int m_next;
  60 };
  61
  62 double easeCurve(double t);
  63
  64 // Return value: -1 ... 1
  65 double noise2d(int x, int y, int seed);
  66 double noise3d(int x, int y, int z, int seed);
  67
  68 double noise2d_gradient(double x, double y, int seed);
  69 double noise3d_gradient(double x, double y, double z, int seed);
  70
  71 double noise2d_perlin(double x, double y, int seed,
  72                 int octaves, double persistence);
  73
  74 double noise2d_perlin_abs(double x, double y, int seed,
  75                 int octaves, double persistence);
  76
  77 double noise3d_perlin(double x, double y, double z, int seed,
  78                 int octaves, double persistence);
  79
  80 double noise3d_perlin_abs(double x, double y, double z, int seed,
  81                 int octaves, double persistence);
  82
  83 enum NoiseType
  84 {
  85         NOISE_PERLIN,
  86         NOISE_PERLIN_ABS,
  87         NOISE_PERLIN_CONTOUR,
  88         NOISE_PERLIN_CONTOUR_FLIP_YZ
  89 };
  90
  91 struct NoiseParams
  92 {
  93         NoiseType type;
  94         int seed;
  95         int octaves;
  96         double persistence;
  97         double pos_scale;
  98         double noise_scale; // Useful for contour noises
  99
 100         NoiseParams(NoiseType type_=NOISE_PERLIN, int seed_=0,
 101                         int octaves_=3, double persistence_=0.5,
 102                         double pos_scale_=100.0, double noise_scale_=1.0):
 103                 type(type_),
 104                 seed(seed_),
 105                 octaves(octaves_),
 106                 persistence(persistence_),
 107                 pos_scale(pos_scale_),
 108                 noise_scale(noise_scale_)
 109         {
 110         }
 111 };
 112
 113 double noise3d_param(const NoiseParams &param, double x, double y, double z);
 114
 115 class NoiseBuffer
 116 {
 117 public:
 118         NoiseBuffer();
 119         ~NoiseBuffer();
 120
 121         void clear();
 122         void create(const NoiseParams &param,
 123                         double first_x, double first_y, double first_z,
 124                         double last_x, double last_y, double last_z,
 125                         double samplelength_x, double samplelength_y, double samplelength_z);
 126         void multiply(const NoiseParams &param);
 127         // Deprecated
 128         void create(int seed, int octaves, double persistence,
 129                         bool abs,
 130                         double first_x, double first_y, double first_z,
 131                         double last_x, double last_y, double last_z,
 132                         double samplelength_x, double samplelength_y, double samplelength_z);
 133
 134         void intSet(int x, int y, int z, double d);
 135         void intMultiply(int x, int y, int z, double d);
 136         double intGet(int x, int y, int z);
 137         double get(double x, double y, double z);
 138         //bool contains(double x, double y, double z);
 139
 140 private:
 141         double *m_data;
 142         double m_start_x, m_start_y, m_start_z;
 143         double m_samplelength_x, m_samplelength_y, m_samplelength_z;
 144         int m_size_x, m_size_y, m_size_z;
 145 };
 146
 147 #endif
 148