sprite.c

   1 #include <math.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include "config.h"
   5 #include "common.h"
   6 #include "globals.h"
   7 #include "sprite.h"
   8 #include "rocks.h"
   9
  10 SDL_Surface *load_image(char *filename);
  11 void load_ship(void);
  12
  13 // 2 sets of sprites, sorted by position
  14 static Sprite **sprites[2] = { NULL, NULL };
  15
  16 // which set are we using?
  17 static int set = 0;
  18
  19 // size of squares into which sprites are sorted.
  20 static int grid_size = 0;
  21
  22 // screen size in grid squares.
  23 static int gw = 0, gh = 0;
  24
  25 // lists of free sprites, by type.
  26 Sprite *free_sprites[N_TYPES];
  27
  28
  29 static void
  30 get_shape(Sprite *s)
  31 {
  32         int x, y;
  33         uint16_t *px, transp;
  34         uint32_t bits = 0, bit, *p;
  35
  36         s->area = 0;
  37         if(s->image->format->BytesPerPixel != 2) {
  38                 fprintf(stderr, "get_shape(): not a 16-bit image!\n");
  39                 exit(1);
  40         }
  41
  42         s->w = s->image->w; s->h = s->image->h;
  43         grid_size = max(grid_size, max(s->w, s->h));
  44         s->mask_w = ((s->w+31)>>5);
  45         s->mask = malloc(s->mask_w*s->h*sizeof(uint32_t));
  46         if(!s->mask) {
  47                 fprintf(stderr, "get_shape(): can't allocate bitmask.\n");
  48                 exit(1);
  49         }
  50
  51         SDL_LockSurface(s->image);
  52         px = s->image->pixels;
  53         transp = s->image->format->colorkey;
  54         p = s->mask;
  55         for(y=0; y<s->image->h; y++) {
  56                 bit = 0;
  57                 for(x=0; x<s->image->w; x++) {
  58                         if(!bit) { bits = 0; bit = 0x80000000; }
  59                         if(*px++ != transp) { bits |= bit; s->area++; }
  60                         bit >>= 1;
  61                         if(!bit || x == s->image->w - 1) { *(p++) = bits; }
  62                 }
  63                 px = (uint16_t *) ((uint8_t *) px + s->image->pitch - 2*s->image->w);
  64         }
  65         SDL_UnlockSurface(s->image);
  66 }
  67
  68
  69 void
  70 load_sprite(Sprite *s, char *filename)
  71 {
  72         s->image = load_image(filename);
  73         if(s->image) get_shape(s);
  74 }
  75
  76
  77 static void
  78 load_sprites(void)
  79 {
  80         load_ship();
  81         load_rocks();
  82 }
  83
  84
  85 void
  86 init_sprites(void)
  87 {
  88         load_sprites();
  89
  90         grid_size = grid_size * 3 / 2;
  91         gw = (XSIZE-1 + 2*grid_size) / grid_size;
  92         gh = (YSIZE-1 + 2*grid_size) / grid_size;
  93
  94         sprites[0] = malloc(2 * gw * gh * sizeof(Sprite *));
  95         sprites[1] = (void *)sprites[0] + gw * gh * sizeof(Sprite *);
  96         if(!sprites[0]) {
  97                 fprintf(stderr, "init_sprites(): can't allocate grid squares.\n");
  98                 exit(1);
  99         }
 100         memset(sprites[0], 0, 2 * gw * gh * sizeof(Sprite *));
 101         set = 0;
 102 }
 103
 104 static inline Sprite **
 105 square(int x, int y, int set)
 106 {
 107         int b = (x+grid_size)/grid_size + gw*((y+grid_size)/grid_size);
 108         return &sprites[set][b];
 109 }
 110
 111 void
 112 add_sprite(Sprite *s)
 113 {
 114         insert_sprite(square(s->x, s->y, set), s);
 115 }
 116
 117 void
 118 move_sprite(Sprite *s)
 119 {
 120         // move it.
 121         s->x += (s->dx - screendx)*t_frame;
 122         s->y += (s->dy - screendy)*t_frame;
 123 }
 124
 125 void
 126 sort_sprite(Sprite *s)
 127 {
 128         // clip it, or sort it into the other set of sprites.
 129         if(s->x + s->w < 0 || s->x >= XSIZE
 130            || s->y + s->h < 0 || s->y >= YSIZE) {
 131                 insert_sprite(&free_sprites[s->type], s);
 132                 s->type = NONE;
 133         } else insert_sprite(square(s->x, s->y, 1-set), s);
 134 }
 135
 136 void
 137 move_sprites(void)
 138 {
 139         int sq;
 140         Sprite **head;
 141
 142         // Move all the sprites (position and set)
 143         for(sq=0; sq<gw*gh; sq++) {
 144                 head=&sprites[set][sq];
 145                 while(*head) {
 146                         Sprite *s = remove_sprite(head);
 147                         move_sprite(s); sort_sprite(s);
 148                 }
 149         }
 150         set = 1-set;  // switch to other set of sprites.
 151 }
 152
 153
 154 static int
 155 line_collide(int xov, unsigned bit, uint32_t *amask, uint32_t *bmask)
 156 {
 157         int i, words = (xov-1) >> 5;
 158         uint32_t abits;
 159
 160         for(i=0; i<words; i++) {
 161                 abits = *amask++ << bit;
 162                 abits |= *amask >> (32-bit);
 163                 if(abits & *bmask++) return true;
 164         }
 165         abits = *amask << bit;
 166         if(abits & *bmask) return true;
 167
 168         return false;
 169 }
 170
 171 static int
 172 mask_collide(int xov, int yov, Sprite *a, Sprite *b)
 173 {
 174         int y;
 175         int xoffset = a->w - xov;
 176         int word = xoffset >> 5, bit = xoffset & 31;
 177         uint32_t *amask = a->mask, *bmask = b->mask;
 178
 179         if(yov > 0) {
 180                 amask = a->mask + ((a->h - yov) * a->mask_w) + word;
 181                 bmask = b->mask;
 182         } else {
 183                 yov = -yov;
 184                 amask = a->mask;
 185                 bmask = b->mask + ((b->h - yov) * b->mask_w) + word;
 186         }
 187
 188         for(y=0; y<yov; y++) {
 189                 if(line_collide(xov, bit, amask, bmask)) return 1;
 190                 amask += a->mask_w; bmask += b->mask_w;
 191         }
 192
 193         return 0;
 194 }
 195
 196 int
 197 collide(Sprite *a, Sprite *b)
 198 {
 199         int dx, dy, xov, yov;
 200
 201         if(a->type < 0 || b->type < 0) return false;
 202
 203         if(b->x < a->x) { Sprite *tmp = a; a = b; b = tmp; }
 204
 205         dx = b->x - a->x;
 206         dy = b->y - a->y;
 207
 208         xov = max(min(a->w - dx, b->w), 0);
 209
 210         if(dy >= 0) yov = max(min(a->h - dy, b->h), 0);
 211         else yov = -max(min(b->h - -dy, a->h), 0);
 212
 213         if(xov == 0 || yov == 0) return false;
 214         else return mask_collide(xov, yov, a, b);
 215 }
 216
 217 void
 218 collisions(void)
 219 {
 220         int i;
 221         Sprite *a, *b;
 222         for(i=0; i<gw*gh; i++)
 223                 for(a=sprites[set][i]; a; a=a->next)
 224                         for(b=a->next; b; b=b->next)
 225                                 if(collide(a, b)) do_collision(a, b);
 226 }
 227
 228 Sprite *
 229 hit_in_square(Sprite *r, Sprite *s)
 230 {
 231         for(; r; r=r->next)
 232                 if(collide(r, s)) break;
 233         return r;
 234 }
 235
 236 Sprite *
 237 collides(Sprite *s)
 238 {
 239         int l, r, t, b;
 240         Sprite **sq;
 241         Sprite *c;
 242
 243         l = (s->x + grid_size) / grid_size;
 244         r = (s->x + s->w + grid_size) / grid_size;
 245         t = (s->y + grid_size) / grid_size;
 246         b = (s->y + s->h + grid_size) / grid_size;
 247         sq = &sprites[set][l + t*gw];
 248
 249         if((c = hit_in_square(*sq, s))) return c;
 250         if(l > 0 && (c = hit_in_square(*(sq-1), s))) return c;
 251         if(t > 0 && (c = hit_in_square(*(sq-gw), s))) return c;
 252         if(l > 0 && t > 0 && (c = hit_in_square(*(sq-1-gw), s))) return c;
 253
 254         if(r > l) {
 255                 if((c = hit_in_square(*(sq+1), s))) return c;
 256                 if(t > 0 && hit_in_square(*(sq+1-gw), s)) return c;
 257         }
 258         if(b > t) {
 259                 if((c = hit_in_square(*(sq+gw), s))) return c;
 260                 if(l > 0 && (c = hit_in_square(*(sq-1+gw), s))) return c;
 261         }
 262         if(r > l && b > t && (c = hit_in_square(*(sq+1+gw), s))) return c;
 263         return NULL;
 264 }
 265
 266 int
 267 pixel_collide(Sprite *s, int x, int y)
 268 {
 269         uint32_t pmask;
 270
 271         if(x < s->x || y < s->y || x >= s->x + s->w || y >= s->y + s->h) return 0;
 272
 273         x -= s->x; y -= s->y;
 274         pmask = 0x80000000 >> (x&0x1f);
 275         return s->mask[(y*s->mask_w) + (x>>5)] & pmask;
 276 }
 277
 278 int
 279 pixel_hit_in_square(Sprite *r, float x, float y)
 280 {
 281         for(; r; r=r->next) {
 282                 if(pixel_collide(r, x, y)) return 1;
 283         }
 284         return 0;
 285 }
 286
 287 int
 288 pixel_collides(float x, float y)
 289 {
 290         int l, t;
 291         Sprite **sq;
 292
 293         l = (x + grid_size) / grid_size; t = (y + grid_size) / grid_size;
 294         sq = &sprites[set][l + t*gw];
 295         if(pixel_hit_in_square(*sq, x, y)) return true;
 296         if(l > 0 && pixel_hit_in_square(*(sq-1), x, y)) return true;
 297         if(t > 0 && pixel_hit_in_square(*(sq-gw), x, y)) return true;
 298         if(l > 0 && t > 0 && pixel_hit_in_square(*(sq-1-gw), x, y)) return true;
 299         return false;
 300 }
 301
 302
 303 static float
 304 sprite_mass(Sprite *s)
 305 {
 306         if(s->type == SHIP) return s->area;
 307         else if(s->type == ROCK) return 3*s->area;
 308         else return 0;
 309 }
 310
 311 void
 312 bounce(Sprite *a, Sprite *b)
 313 {
 314         float x, y, n;
 315         float va, vb;
 316         float ma, mb, mr;
 317
 318         // (x, y) is unit vector pointing from A's center to B's center.
 319         x = (b->x + b->w / 2) - (a->x + a->w / 2);
 320         y = (b->y + b->h / 2) - (a->y + a->h / 2);
 321         n = sqrt(x*x + y*y); x /= n; y /= n;
 322
 323         // velocities along (x, y), or 0 if already moving away.
 324         va = max(x*a->dx + y*a->dy, 0);
 325         vb = min(x*b->dx + y*b->dy, 0);
 326
 327         // mass ratio
 328         ma = sprite_mass(a); mb = sprite_mass(b);
 329         if(ma && mb) mr = mb/ma; else mr = 1;
 330
 331         a->dx += x*(mb*vb - ma*va)/ma; a->dy += y*(mb*vb - ma*va)/ma;
 332         b->dx += x*(ma*va - mb*vb)/mb; b->dy += y*(ma*va - mb*vb)/mb;
 333 }