src/core/level.rs

   1 use common::Point2D;
   2 use core::render::Renderer;
   3 use rand::Rng;
   4 use sprites::SpriteManager;
   5
   6 ////////// LEVEL ///////////////////////////////////////////////////////////////
   7
   8 #[derive(Default)]
   9 pub struct Level {
  10     pub gravity: Point2D<f64>,
  11     pub ground: f64,            // just to have something
  12     pub grid: Grid,
  13     iterations: u8,
  14 }
  15
  16 impl Level {
  17     pub fn new(gravity: Point2D<f64>, ground: f64) -> Self {
  18         Level { gravity, ground, grid: Grid::generate(10), iterations: 10 }
  19     }
  20
  21     pub fn regenerate(&mut self) {
  22         self.grid = Grid::generate(self.iterations);
  23     }
  24
  25     pub fn increase_iteration(&mut self) {
  26         self.iterations += 1;
  27         self.regenerate();
  28         println!("iterate {} time(s)", self.iterations);
  29     }
  30
  31     pub fn decrease_iteration(&mut self) {
  32         self.iterations -= 1;
  33         self.regenerate();
  34         println!("iterate {} time(s)", self.iterations);
  35     }
  36
  37     pub fn render(&mut self, renderer: &mut Renderer, _sprites: &SpriteManager) {
  38         let w = renderer.viewport().0 as i32;
  39
  40         renderer.canvas().set_draw_color((64, 64, 64));
  41         let size = self.grid.cell_size;
  42         for x in 0..self.grid.width {
  43             for y in 0..self.grid.height {
  44                 if self.grid.cells[x][y] {
  45                     renderer.canvas().fill_rect(sdl2::rect::Rect::new(x as i32 * size as i32, y as i32 * size as i32, size as u32, size as u32)).unwrap();
  46                 }
  47             }
  48         }
  49
  50         for i in 1..11 {
  51             let y = (i * i - 1) as i32 + self.ground as i32;
  52             renderer.canvas().set_draw_color((255 - i * 20, 255 - i * 20, 0));
  53             renderer.canvas().draw_line((0, y), (w, y)).unwrap();
  54         }
  55     }
  56 }
  57
  58 ////////// GRID ////////////////////////////////////////////////////////////////
  59
  60 #[derive(Default)]
  61 pub struct Grid {
  62     pub width: usize,
  63     pub height: usize,
  64     pub cell_size: usize,
  65     pub cells: Vec<Vec<bool>>,
  66 }
  67
  68 impl Grid {
  69     fn generate(iterations: u8) -> Grid {
  70         let cell_size = 20;
  71         let (width, height) = (2560 / cell_size, 1440 / cell_size);
  72
  73         let mut grid = Grid {
  74             cell_size,
  75             width,
  76             height,
  77             cells: vec!(vec!(true; height); width),
  78         };
  79
  80         // start with some noise
  81 //      grid.simplex_noise();
  82         grid.random_noise();
  83
  84         // smooth with cellular automata
  85         grid.smooth(iterations);
  86 //      grid.smooth_until_equilibrium();
  87
  88         // increase resolution
  89         for _i in 0..1 {
  90             grid = grid.subdivide();
  91             grid.smooth(iterations);
  92         }
  93
  94         grid
  95     }
  96
  97     #[allow(dead_code)]
  98     fn simplex_noise(&mut self) {
  99         use noise::{NoiseFn, OpenSimplex, Seedable};
 100         let noise = OpenSimplex::new().set_seed(std::time::SystemTime::now().duration_since(std::time::UNIX_EPOCH).unwrap().as_secs() as u32);
 101         self.set_each(|x, y| noise.get([x as f64 / 12.0, y as f64 / 12.0]) > 0.055, 1);
 102     }
 103
 104     #[allow(dead_code)]
 105     fn random_noise(&mut self) {
 106         let mut rng = rand::thread_rng();
 107         self.set_each(|_x, _y| rng.gen_range(0, 100) > 55, 1);
 108     }
 109
 110     #[allow(dead_code)]
 111     fn smooth(&mut self, iterations: u8) {
 112         let distance = 1;
 113         for _i in 0..iterations {
 114             let mut next = vec!(vec!(true; self.height); self.width);
 115             for x in distance..(self.width - distance) {
 116                 for y in distance..(self.height - distance) {
 117                     match Grid::neighbours(&self.cells, x, y, distance) {
 118                         n if n < 4 => next[x][y] = false,
 119                         n if n > 4 => next[x][y] = true,
 120                         _ => next[x][y] = self.cells[x][y]
 121                     }
 122                 }
 123             }
 124             if self.cells == next {
 125                 break; // exit early
 126             } else {
 127                 self.cells = next;
 128             }
 129         }
 130     }
 131
 132     #[allow(dead_code)]
 133     fn smooth_until_equilibrium(&mut self) {
 134         let distance = 1;
 135         let mut count = 0;
 136         loop {
 137             count += 1;
 138             let mut next = vec!(vec!(true; self.height); self.width);
 139             for x in distance..(self.width - distance) {
 140                 for y in distance..(self.height - distance) {
 141                     match Grid::neighbours(&self.cells, x, y, distance) {
 142                         n if n < 4 => next[x][y] = false,
 143                         n if n > 4 => next[x][y] = true,
 144                         _ => next[x][y] = self.cells[x][y]
 145                     };
 146                 }
 147             }
 148             if self.cells == next {
 149                 break;
 150             } else {
 151                 self.cells = next;
 152             }
 153         }
 154         println!("{} iterations needed", count);
 155     }
 156
 157     fn neighbours(grid: &Vec<Vec<bool>>, px: usize, py: usize, distance: usize) -> u8 {
 158         let mut count = 0;
 159         for x in (px - distance)..=(px + distance) {
 160             for y in (py - distance)..=(py + distance) {
 161                 if !(x == px && y == py) && grid[x][y] {
 162                     count += 1;
 163                 }
 164             }
 165         }
 166         count
 167     }
 168
 169     fn set_each<F: FnMut(usize, usize) -> bool>(&mut self, mut func: F, walls: usize) {
 170         for x in walls..(self.width - walls) {
 171             for y in walls..(self.height - walls) {
 172                 self.cells[x][y] = func(x, y);
 173             }
 174         }
 175     }
 176
 177     fn subdivide(&mut self) -> Grid {
 178         let (width, height) = (self.width * 2, self.height * 2);
 179         let mut cells = vec!(vec!(true; height); width);
 180         for x in 1..(width - 1) {
 181             for y in 1..(height - 1) {
 182                 cells[x][y] = self.cells[x / 2][y / 2];
 183             }
 184         }
 185         Grid {
 186             cell_size: self.cell_size / 2,
 187             width,
 188             height,
 189             cells
 190         }
 191     }
 192 }