plomlompom.com Git - plomrogue2/blob - plomrogue/mapping.py

   1 import collections
   2 from plomrogue.errors import ArgError
   3
   4
   5
   6 class YX(collections.namedtuple('YX', ('y', 'x'))):
   7
   8     def __add__(self, other):
   9         return YX(self.y + other.y, self.x + other.x)
  10
  11     def __sub__(self, other):
  12         return YX(self.y - other.y, self.x - other.x)
  13
  14     def __str__(self):
  15         return 'Y:%s,X:%s' % (self.y, self.x)
  16
  17
  18
  19 class MapGeometry():
  20
  21     def __init__(self, size):
  22         self.size = size
  23         self.neighbors_i = {}
  24
  25     def get_directions(self):
  26         directions = []
  27         prefix = 'move__'
  28         for name in dir(self):
  29             if name[:len(prefix)] == prefix:
  30                 directions += [name[len(prefix):]]
  31         return directions
  32
  33     def get_neighbors_yxyx(self, yxyx):
  34         neighbors = {}
  35         for direction in self.get_directions():
  36             neighbors[direction] = self.move_yxyx(yxyx, direction)
  37         return neighbors
  38
  39     def get_neighbors_yx(self, pos):
  40         neighbors = {}
  41         for direction in self.get_directions():
  42             neighbors[direction] = self.move_yx(pos, direction)
  43         return neighbors
  44
  45     def get_neighbors_i(self, i):
  46         if i in self.neighbors_i:
  47             return self.neighbors_i[i]
  48         pos = YX(i // self.size.x, i % self.size.x)
  49         neighbors_pos = self.get_neighbors_yx(pos)
  50         neighbors_i = {}
  51         for direction in neighbors_pos:
  52             pos = neighbors_pos[direction]
  53             if pos is None:
  54                 neighbors_i[direction] = None
  55             else:
  56                 neighbors_i[direction] = pos.y * self.size.x + pos.x
  57         self.neighbors_i[i] = neighbors_i
  58         return self.neighbors_i[i]
  59
  60     def move_yx(self, start_yx, direction, check=True):
  61         mover = getattr(self, 'move__' + direction)
  62         target = mover(start_yx)
  63         # TODO refactor with SourcedMap.inside?
  64         if target.y < 0 or target.x < 0 or \
  65            target.y >= self.size.y or target.x >= self.size.x:
  66             return None
  67         return target
  68
  69     def move_yxyx(self, start_yxyx, direction):
  70         mover = getattr(self, 'move__' + direction)
  71         start_yx = self.undouble_yxyx(*start_yxyx)
  72         target_yx = mover(start_yx)
  73         return self.double_yx(target_yx)
  74
  75     def double_yx(self, absolute_yx):
  76         big_y = absolute_yx.y // self.size.y
  77         little_y = absolute_yx.y % self.size.y
  78         big_x = absolute_yx.x // self.size.x
  79         little_x = absolute_yx.x % self.size.x
  80         return YX(big_y, big_x), YX(little_y, little_x)
  81
  82     def undouble_yxyx(self, big_yx, little_yx):
  83         y = big_yx.y * self.size.y + little_yx.y
  84         x = big_yx.x * self.size.x + little_yx.x
  85         return YX(y, x)
  86
  87
  88
  89 class MapGeometryWithLeftRightMoves(MapGeometry):
  90
  91     def move__LEFT(self, start_pos):
  92         return YX(start_pos.y, start_pos.x - 1)
  93
  94     def move__RIGHT(self, start_pos):
  95         return YX(start_pos.y, start_pos.x + 1)
  96
  97
  98
  99 class MapGeometrySquare(MapGeometryWithLeftRightMoves):
 100
 101     def __init__(self, *args, **kwargs):
 102         super().__init__(*args, **kwargs)
 103         self.fov_map_class = FovMapSquare
 104
 105     def define_segment(self, source_center, radius):
 106         source_center = self.undouble_yxyx(*source_center)
 107         size = YX(2 * radius + 1, 2 * radius + 1)
 108         offset = YX(source_center.y - radius, source_center.x - radius)
 109         center = YX(radius, radius)
 110         return size, offset, center
 111
 112     def move__UP(self, start_pos):
 113         return YX(start_pos.y - 1, start_pos.x)
 114
 115     def move__DOWN(self, start_pos):
 116         return YX(start_pos.y + 1, start_pos.x)
 117
 118
 119 class MapGeometryHex(MapGeometryWithLeftRightMoves):
 120
 121     def __init__(self, *args, **kwargs):
 122         super().__init__(*args, **kwargs)
 123         self.fov_map_class = FovMapHex
 124
 125     def define_segment(self, source_center, radius):
 126         source_center = self.undouble_yxyx(*source_center)
 127         indent = 1 if (source_center.y % 2) else 0
 128         size = YX(2 * radius + 1 + indent, 2 * radius + 1)
 129         offset = YX(source_center.y - radius - indent, source_center.x - radius)
 130         center = YX(radius + indent, radius)
 131         return size, offset, center
 132
 133     def move__UPLEFT(self, start_pos):
 134         start_indented = start_pos.y % 2
 135         if start_indented:
 136             return YX(start_pos.y - 1, start_pos.x)
 137         else:
 138             return YX(start_pos.y - 1, start_pos.x - 1)
 139
 140     def move__UPRIGHT(self, start_pos):
 141         start_indented = start_pos.y % 2
 142         if start_indented:
 143             return YX(start_pos.y - 1, start_pos.x + 1)
 144         else:
 145             return YX(start_pos.y - 1, start_pos.x)
 146
 147     def move__DOWNLEFT(self, start_pos):
 148         start_indented = start_pos.y % 2
 149         if start_indented:
 150             return YX(start_pos.y + 1, start_pos.x)
 151         else:
 152             return YX(start_pos.y + 1, start_pos.x - 1)
 153
 154     def move__DOWNRIGHT(self, start_pos):
 155         start_indented = start_pos.y % 2
 156         if start_indented:
 157             return YX(start_pos.y + 1, start_pos.x + 1)
 158         else:
 159             return YX(start_pos.y + 1, start_pos.x)
 160
 161
 162
 163 class Map():
 164
 165     def __init__(self, map_geometry):
 166         self.geometry = map_geometry
 167         self.terrain = '.' * self.size_i
 168
 169     def __getitem__(self, yx):
 170         return self.terrain[self.get_position_index(yx)]
 171
 172     def __setitem__(self, yx, c):
 173         pos_i = self.get_position_index(yx)
 174         if type(c) == str:
 175             self.terrain = self.terrain[:pos_i] + c + self.terrain[pos_i + 1:]
 176         else:
 177             self.terrain[pos_i] = c
 178
 179     def __iter__(self):
 180         """Iterate over YX position coordinates."""
 181         for y in range(self.geometry.size.y):
 182             for x in range(self.geometry.size.x):
 183                 yield YX(y, x)
 184
 185     @property
 186     def size_i(self):
 187         return self.geometry.size.y * self.geometry.size.x
 188
 189     def set_line(self, y, line):
 190         height_map = self.geometry.size.y
 191         width_map = self.geometry.size.x
 192         if y >= height_map:
 193             raise ArgError('too large row number %s' % y)
 194         width_line = len(line)
 195         if width_line != width_map:
 196             raise ArgError('map line width %s unequal map width %s' % (width_line, width_map))
 197         self.terrain = self.terrain[:y * width_map] + line +\
 198             self.terrain[(y + 1) * width_map:]
 199
 200     def get_position_index(self, yx):
 201         return yx.y * self.geometry.size.x + yx.x
 202
 203     def lines(self):
 204         width = self.geometry.size.x
 205         for y in range(self.geometry.size.y):
 206             yield (y, self.terrain[y * width:(y + 1) * width])
 207
 208
 209
 210 class SourcedMap(Map):
 211
 212     def __init__(self, things, source_maps, source_center, radius, get_map):
 213         self.source_maps = source_maps
 214         self.radius = radius
 215         example_map = get_map(YX(0, 0))
 216         self.source_geometry = example_map.geometry
 217         size, self.offset, self.center = \
 218             self.source_geometry.define_segment(source_center, radius)
 219         self.geometry = self.source_geometry.__class__(size)
 220         for yx in self:
 221             big_yx, _ = self.source_yxyx(yx)
 222             get_map(big_yx)
 223         self.source_map_segment = ''
 224         obstacles = {}
 225         for yxyx in [t.position for t in things if t.blocking]:
 226             if yxyx == source_center:
 227                 continue
 228             if yxyx[0] not in obstacles:
 229                 obstacles[yxyx[0]] = []
 230             obstacles[yxyx[0]] += [yxyx[1]]
 231         for yx in self:
 232             big_yx, little_yx = self.source_yxyx(yx)
 233             if big_yx in obstacles and little_yx in obstacles[big_yx]:
 234                 self.source_map_segment += 'X'
 235             else:
 236                 self.source_map_segment += self.source_maps[big_yx][little_yx]
 237
 238     def source_yxyx(self, yx):
 239         absolute_yx = yx + self.offset
 240         big_yx, little_yx = self.source_geometry.double_yx(absolute_yx)
 241         return big_yx, little_yx
 242
 243     def target_yx(self, big_yx, little_yx, check=False):
 244         target_yx = self.source_geometry.undouble_yxyx(big_yx, little_yx) - self.offset
 245         if check and not self.inside(target_yx):
 246             return False
 247         return target_yx
 248
 249     def inside(self, yx):
 250         if yx.y < 0 or yx.x < 0 or \
 251            yx.y >= self.geometry.size.y or yx.x >= self.geometry.size.x:
 252             return False
 253         return True
 254
 255
 256
 257 class DijkstraMap(SourcedMap):
 258
 259     def __init__(self, *args, **kwargs):
 260         super().__init__(*args, **kwargs)
 261         self.terrain = [255] * self.size_i
 262         self[self.center] = 0
 263         shrunk = True
 264         while shrunk:
 265             shrunk = False
 266             for i in range(self.size_i):
 267                 if self.source_map_segment[i] == 'X':
 268                     continue
 269                 neighbors = self.geometry.get_neighbors_i(i)
 270                 for direction in [d for d in neighbors if neighbors[d]]:
 271                     j = neighbors[direction]
 272                     if self.terrain[j] < self.terrain[i] - 1:
 273                         self.terrain[i] = self.terrain[j] + 1
 274                         shrunk = True
 275         # print('DEBUG Dijkstra')
 276         # line_to_print = []
 277         # x = 0
 278         # for n in self.terrain:
 279         #     line_to_print += ['%3s' % n]
 280         #     x += 1
 281         #     if x >= self.geometry.size.x:
 282         #         x = 0
 283         #         print(' '.join(line_to_print))
 284         #         line_to_print = []
 285
 286
 287
 288 class FovMap(SourcedMap):
 289     # TODO: player visibility asymmetrical (A can see B when B can't see A):
 290     # does this make sense, or not?
 291
 292     def __init__(self, *args, **kwargs):
 293         super().__init__(*args, **kwargs)
 294         self.terrain = '?' * self.size_i
 295         self[self.center] = '.'
 296         self.shadow_cones = []
 297         self.circle_out(self.center, self.shadow_process)
 298
 299     def throws_shadow(self, yx):
 300         return self.source_map_segment[self.get_position_index(yx)] == 'X'
 301
 302     def shadow_process(self, yx, distance_to_center, dir_i, dir_progress):
 303         # Possible optimization: If no shadow_cones yet and self[yx] == '.',
 304         # skip all.
 305         CIRCLE = 360  # Since we'll float anyways, number is actually arbitrary.
 306
 307         def correct_arm(arm):
 308             if arm > CIRCLE:
 309                 arm -= CIRCLE
 310             return arm
 311
 312         def in_shadow_cone(new_cone):
 313             for old_cone in self.shadow_cones:
 314                 if old_cone[0] <= new_cone[0] and \
 315                    new_cone[1] <= old_cone[1]:
 316                     return True
 317                 # We might want to also shade tiles whose middle arm is inside a
 318                 # shadow cone for a darker FOV. Note that we then could not for
 319                 # optimization purposes rely anymore on the assumption that a
 320                 # shaded tile cannot add growth to existing shadow cones.
 321             return False
 322
 323         def merge_cone(new_cone):
 324             import math
 325             for old_cone in self.shadow_cones:
 326                 if new_cone[0] < old_cone[0] and \
 327                     (new_cone[1] > old_cone[0] or
 328                      math.isclose(new_cone[1], old_cone[0])):
 329                     old_cone[0] = new_cone[0]
 330                     return True
 331                 if new_cone[1] > old_cone[1] and \
 332                     (new_cone[0] < old_cone[1] or
 333                      math.isclose(new_cone[0], old_cone[1])):
 334                     old_cone[1] = new_cone[1]
 335                     return True
 336             return False
 337
 338         def eval_cone(cone):
 339             if in_shadow_cone(cone):
 340                 return
 341             self[yx] = '.'
 342             if self.throws_shadow(yx):
 343                 unmerged = True
 344                 while merge_cone(cone):
 345                     unmerged = False
 346                 if unmerged:
 347                     self.shadow_cones += [cone]
 348
 349         step_size = (CIRCLE / len(self.circle_out_directions)) / distance_to_center
 350         number_steps = dir_i * distance_to_center + dir_progress
 351         left_arm = correct_arm(step_size / 2 + step_size * number_steps)
 352         right_arm = correct_arm(left_arm + step_size)
 353
 354         # Optimization potential: left cone could be derived from previous
 355         # right cone. Better even: Precalculate all cones.
 356         if right_arm < left_arm:
 357             eval_cone([left_arm, CIRCLE])
 358             eval_cone([0, right_arm])
 359         else:
 360             eval_cone([left_arm, right_arm])
 361
 362     def basic_circle_out_move(self, pos, direction):
 363         mover = getattr(self.geometry, 'move__' + direction)
 364         return mover(pos)
 365
 366     def circle_out(self, yx, f):
 367         # Optimization potential: Precalculate movement positions. (How to check
 368         # circle_in_map then?)
 369         # Optimization potential: Precalculate what tiles are shaded by what tile
 370         # and skip evaluation of already shaded tile. (This only works if tiles
 371         # shading implies they completely lie in existing shades; otherwise we
 372         # would lose shade growth through tiles at shade borders.)
 373         distance = 1
 374         yx = YX(yx.y, yx.x)
 375         while distance <= self.radius:
 376             yx = self.basic_circle_out_move(yx, 'RIGHT')
 377             for dir_i in range(len(self.circle_out_directions)):
 378                 for dir_progress in range(distance):
 379                     direction = self.circle_out_directions[dir_i]
 380                     yx = self.circle_out_move(yx, direction)
 381                     f(yx, distance, dir_i, dir_progress)
 382             distance += 1
 383
 384
 385
 386
 387 class FovMapHex(FovMap):
 388     circle_out_directions = ('DOWNLEFT', 'LEFT', 'UPLEFT',
 389                              'UPRIGHT', 'RIGHT', 'DOWNRIGHT')
 390
 391     def circle_out_move(self, yx, direction):
 392         return self.basic_circle_out_move(yx, direction)
 393
 394
 395
 396 class FovMapSquare(FovMap):
 397     circle_out_directions = (('DOWN', 'LEFT'), ('LEFT', 'UP'),
 398                              ('UP', 'RIGHT'), ('RIGHT', 'DOWN'))
 399
 400     def circle_out_move(self, yx, direction):
 401         yx = self.basic_circle_out_move(yx, direction[0])
 402         return self.basic_circle_out_move(yx, direction[1])