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