]> gitweb.factorcode.org Git - factor.git/blobdiff - extra/jamshred/tunnel/tunnel.factor
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[factor.git] / extra / jamshred / tunnel / tunnel.factor
old mode 100755 (executable)
new mode 100644 (file)
index 5cf1e33..ac5be9d
@@ -1,60 +1,50 @@
-! Copyright (C) 2007 Alex Chapman
+! Copyright (C) 2007, 2008 Alex Chapman
 ! See http://factorcode.org/license.txt for BSD license.
-USING: accessors arrays combinators float-arrays kernel jamshred.oint locals math math.functions math.constants math.matrices math.order math.ranges math.vectors math.quadratic random sequences vectors ;
+USING: accessors arrays colors combinators fry jamshred.oint
+kernel literals locals math math.constants math.matrices
+math.order math.quadratic math.ranges math.vectors random
+sequences specialized-arrays.float vectors ;
+FROM: jamshred.oint => distance ;
 IN: jamshred.tunnel
 
-: n-segments ( -- n ) 5000 ; inline
+CONSTANT: n-segments 5000
 
 TUPLE: segment < oint number color radius ;
 C: <segment> segment
 
-: segment-vertex ( theta segment -- vertex )
-     tuck 2dup up>> swap sin v*n
-     >r left>> swap cos v*n r> v+
-     swap location>> v+ ;
-
-: segment-vertex-normal ( vertex segment -- normal )
-    location>> swap v- normalize ;
-
-: segment-vertex-and-normal ( segment theta -- vertex normal )
-    swap [ segment-vertex ] keep dupd segment-vertex-normal ;
-
-: equally-spaced-radians ( n -- seq )
-    #! return a sequence of n numbers between 0 and 2pi
-    dup [ / pi 2 * * ] curry map ;
-
 : segment-number++ ( segment -- )
-    [ number>> 1+ ] keep (>>number) ;
+    [ number>> 1 + ] keep (>>number) ;
+
+: clamp-length ( n seq -- n' )
+    0 swap length clamp ;
 
 : random-color ( -- color )
-    { 100 100 100 } [ random 100 / >float ] map { 1.0 } append ;
+    { 100 100 100 } [ random 100 / >float ] map first3 1.0 <rgba> ;
 
-: tunnel-segment-distance ( -- n ) 0.4 ;
-: random-rotation-angle ( -- theta ) pi 20 / ;
+CONSTANT: tunnel-segment-distance 0.4
+CONSTANT: random-rotation-angle $[ pi 20 / ]
 
 : random-segment ( previous-segment -- segment )
     clone dup random-rotation-angle random-turn
     tunnel-segment-distance over go-forward
-    random-color over set-segment-color dup segment-number++ ;
+    random-color >>color dup segment-number++ ;
 
 : (random-segments) ( segments n -- segments )
     dup 0 > [
-        >r dup peek random-segment over push r> 1- (random-segments)
-    ] [
-        drop
-    ] if ;
+        [ dup last random-segment over push ] dip 1 - (random-segments)
+    ] [ drop ] if ;
 
-: default-segment-radius ( -- r ) 1 ;
+CONSTANT: default-segment-radius 1
 
 : initial-segment ( -- segment )
-    F{ 0 0 0 } F{ 0 0 -1 } F{ 0 1 0 } F{ -1 0 0 }
+    float-array{ 0 0 0 } float-array{ 0 0 -1 } float-array{ 0 1 0 } float-array{ -1 0 0 }
     0 random-color default-segment-radius <segment> ;
 
 : random-segments ( n -- segments )
     initial-segment 1vector swap (random-segments) ;
 
 : simple-segment ( n -- segment )
-    [ F{ 0 0 -1 } n*v F{ 0 0 -1 } F{ 0 1 0 } F{ -1 0 0 } ] keep
+    [ float-array{ 0 0 -1 } n*v float-array{ 0 0 -1 } float-array{ 0 1 0 } float-array{ -1 0 0 } ] keep
     random-color default-segment-radius <segment> ;
 
 : simple-segments ( n -- segments )
@@ -66,19 +56,19 @@ C: <segment> segment
 : <straight-tunnel> ( -- segments )
     n-segments simple-segments ;
 
-: sub-tunnel ( from to sements -- segments )
+: sub-tunnel ( from to segments -- segments )
     #! return segments between from and to, after clamping from and to to
     #! valid values
-    [ sequence-index-range [ clamp-to-range ] curry bi@ ] keep <slice> ;
+    [ '[ _ clamp-length ] bi@ ] keep <slice> ;
 
 : nearer-segment ( segment segment oint -- segment )
     #! return whichever of the two segments is nearer to the oint
-    >r 2dup r> tuck distance >r distance r> < -rot ? ;
+    [ 2dup ] dip tuck distance [ distance ] dip < -rot ? ;
 
 : (find-nearest-segment) ( nearest next oint -- nearest ? )
     #! find the nearest of 'next' and 'nearest' to 'oint', and return
     #! t if the nearest hasn't changed
-    pick >r nearer-segment dup r> = ;
+    pick [ nearer-segment dup ] dip = ;
 
 : find-nearest-segment ( oint segments -- segment )
     dup first swap rest-slice rot [ (find-nearest-segment) ] curry
@@ -88,14 +78,40 @@ C: <segment> segment
     rot dup length swap <slice> find-nearest-segment ;
 
 : nearest-segment-backward ( segments oint start -- segment )
-    swapd 1+ 0 spin <slice> <reversed> find-nearest-segment ;
+    swapd 1 + 0 spin <slice> <reversed> find-nearest-segment ;
 
 : nearest-segment ( segments oint start-segment -- segment )
     #! find the segment nearest to 'oint', and return it.
     #! start looking at segment 'start-segment'
-    segment-number over >r
-    [ nearest-segment-forward ] 3keep
-    nearest-segment-backward r> nearer-segment ;
+    number>> over [
+        [ nearest-segment-forward ] 3keep nearest-segment-backward
+    ] dip nearer-segment ;
+
+: get-segment ( segments n -- segment )
+    over clamp-length swap nth ;
+
+: next-segment ( segments current-segment -- segment )
+    number>> 1 + get-segment ;
+
+: previous-segment ( segments current-segment -- segment )
+    number>> 1 - get-segment ;
+
+: heading-segment ( segments current-segment heading -- segment )
+    #! the next segment on the given heading
+    over forward>> v. 0 <=> {
+        { +gt+ [ next-segment ] }
+        { +lt+ [ previous-segment ] }
+        { +eq+ [ nip ] } ! current segment
+    } case ;
+
+:: distance-to-next-segment ( current next location heading -- distance )
+    [let | cf [ current forward>> ] |
+        cf next location>> v. cf location v. - cf heading v. / ] ;
+
+:: distance-to-next-segment-area ( current next location heading -- distance )
+    [let | cf [ current forward>> ]
+           h [ next current half-way-between-oints ] |
+        cf h v. cf location v. - cf heading v. / ] ;
 
 : vector-to-centre ( seg loc -- v )
     over location>> swap v- swap forward>> proj-perp ;
@@ -106,19 +122,25 @@ C: <segment> segment
 : wall-normal ( seg oint -- n )
     location>> vector-to-centre normalize ;
 
-: from ( seg loc -- radius d-f-c )
-    dupd location>> distance-from-centre [ radius>> ] dip ;
+CONSTANT: distant 1000
 
-: distance-from-wall ( seg loc -- distance ) from - ;
-: fraction-from-centre ( seg loc -- fraction ) from / ;
-: fraction-from-wall ( seg loc -- fraction )
-    fraction-from-centre 1 swap - ;
+: max-real ( a b -- c )
+    #! sometimes collision-coefficient yields complex roots, so we ignore these (hack)
+    dup real? [
+        over real? [ max ] [ nip ] if
+    ] [
+        drop dup real? [ drop distant ] unless
+    ] if ;
 
 :: collision-coefficient ( v w r -- c )
-    [let* | a [ v dup v. ]
-            b [ v w v. 2 * ]
-            c [ w dup v. r sq - ] |
-        c b a quadratic max ] ;
+    v norm 0 = [
+        distant
+    ] [
+        [let* | a [ v dup v. ]
+                b [ v w v. 2 * ]
+                c [ w dup v. r sq - ] |
+            c b a quadratic max-real ]
+    ] if ;
 
 : sideways-heading ( oint segment -- v )
     [ forward>> ] bi@ proj-perp ;
@@ -126,18 +148,12 @@ C: <segment> segment
 : sideways-relative-location ( oint segment -- loc )
     [ [ location>> ] bi@ v- ] keep forward>> proj-perp ;
 
-: bounce-offset 0.1 ; inline
-
-: bounce-radius ( segment -- r )
-    radius>> bounce-offset - ; ! bounce before we hit so that we can't see through the wall (hack?)
-
-: collision-vector ( oint segment -- v )
+: (distance-to-collision) ( oint segment -- distance )
     [ sideways-heading ] [ sideways-relative-location ]
-    [ bounce-radius ] 2tri
-    swap [ collision-coefficient ] dip forward>> n*v ;
+    [ nip radius>> ] 2tri collision-coefficient ;
 
-: distance-to-collision ( oint segment -- distance )
-    collision-vector norm ;
+: collision-vector ( oint segment -- v )
+    dupd (distance-to-collision) swap forward>> n*v ;
 
 : bounce-forward ( segment oint -- )
     [ wall-normal ] [ forward>> swap reflect ] [ (>>forward) ] tri ;
@@ -151,6 +167,6 @@ C: <segment> segment
     #! must be done after forward and left!
     nip [ forward>> ] [ left>> cross ] [ (>>up) ] tri ;
 
-: bounce ( oint segment -- )
+: bounce-off-wall ( oint segment -- )
     swap [ bounce-forward ] [ bounce-left ] [ bounce-up ] 2tri ;