Major update to implement basic collision
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bot/phy/aabb.go
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package phy
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import (
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"math"
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"github.com/Tnze/go-mc/bot/world"
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)
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type MinMax struct {
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Min, Max float64
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}
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func (mm MinMax) Extend(delta float64) MinMax {
|
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if delta < 0 {
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return MinMax{
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Min: mm.Min + delta,
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Max: mm.Max,
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}
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}
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return MinMax{
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Min: mm.Min,
|
||||
Max: mm.Max + delta,
|
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}
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}
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func (mm MinMax) Contract(amt float64) MinMax {
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return MinMax{
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Min: mm.Min + amt,
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Max: mm.Max - amt,
|
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}
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}
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func (mm MinMax) Expand(amt float64) MinMax {
|
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return MinMax{
|
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Min: mm.Min - amt,
|
||||
Max: mm.Max + amt,
|
||||
}
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}
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func (mm MinMax) Offset(amt float64) MinMax {
|
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return MinMax{
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Min: mm.Min + amt,
|
||||
Max: mm.Max + amt,
|
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}
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}
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// AABB implements Axis Aligned Bounding Box operations.
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type AABB struct {
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X, Y, Z MinMax
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Block world.BlockStatus
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}
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func (bb AABB) Extend(dx, dy, dz float64) AABB {
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||||
return AABB{
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||||
X: bb.X.Extend(dx),
|
||||
Y: bb.Y.Extend(dx),
|
||||
Z: bb.Z.Extend(dx),
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Block: bb.Block,
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}
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}
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func (bb AABB) Contract(x, y, z float64) AABB {
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||||
return AABB{
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||||
X: bb.X.Contract(x),
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||||
Y: bb.Y.Contract(y),
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||||
Z: bb.Z.Contract(z),
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||||
Block: bb.Block,
|
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}
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}
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func (bb AABB) Expand(x, y, z float64) AABB {
|
||||
return AABB{
|
||||
X: bb.X.Expand(x),
|
||||
Y: bb.Y.Expand(y),
|
||||
Z: bb.Z.Expand(z),
|
||||
Block: bb.Block,
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}
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}
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||||
func (bb AABB) Offset(x, y, z float64) AABB {
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||||
return AABB{
|
||||
X: bb.X.Offset(x),
|
||||
Y: bb.Y.Offset(y),
|
||||
Z: bb.Z.Offset(z),
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||||
Block: bb.Block,
|
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}
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}
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func (bb AABB) XOffset(o AABB, xOffset float64) float64 {
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||||
if o.Y.Max > bb.Y.Min && o.Y.Min < bb.Y.Max && o.Z.Max > bb.Z.Min && o.Z.Min < bb.Z.Max {
|
||||
if xOffset > 0.0 && o.X.Max <= bb.X.Min {
|
||||
xOffset = math.Min(bb.X.Min-o.X.Max, xOffset)
|
||||
} else if xOffset < 0.0 && o.X.Min >= bb.X.Max {
|
||||
xOffset = math.Max(bb.X.Max-o.X.Min, xOffset)
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||||
}
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||||
}
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return xOffset
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}
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||||
func (bb AABB) YOffset(o AABB, yOffset float64) float64 {
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||||
if o.X.Max > bb.X.Min && o.X.Min < bb.X.Max && o.Z.Max > bb.Z.Min && o.Z.Min < bb.Z.Max {
|
||||
if yOffset > 0.0 && o.Y.Max <= bb.Y.Min {
|
||||
yOffset = math.Min(bb.Y.Min-o.Y.Max, yOffset)
|
||||
} else if yOffset < 0.0 && o.Y.Min >= bb.Y.Max {
|
||||
yOffset = math.Max(bb.Y.Max-o.Y.Min, yOffset)
|
||||
}
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||||
}
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return yOffset
|
||||
}
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||||
func (bb AABB) ZOffset(o AABB, zOffset float64) float64 {
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||||
if o.X.Max > bb.X.Min && o.X.Min < bb.X.Max && o.Y.Max > bb.Y.Min && o.Y.Min < bb.Y.Max {
|
||||
if zOffset > 0.0 && o.Z.Max <= bb.Z.Min {
|
||||
zOffset = math.Min(bb.Z.Min-o.Z.Max, zOffset)
|
||||
} else if zOffset < 0.0 && o.Z.Min >= bb.Z.Max {
|
||||
zOffset = math.Max(bb.Z.Max-o.Z.Min, zOffset)
|
||||
}
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||||
}
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return zOffset
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||||
}
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||||
func (bb AABB) Intersects(o AABB) bool {
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return true &&
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||||
bb.X.Min < o.X.Max && bb.X.Max > o.X.Min &&
|
||||
bb.Y.Min < o.Y.Max && bb.Y.Max > o.Y.Min &&
|
||||
bb.Z.Min < o.Z.Max && bb.Z.Max > o.Z.Min
|
||||
}
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bot/phy/phy.go
Normal file
145
bot/phy/phy.go
Normal file
@ -0,0 +1,145 @@
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||||
// Package phy implements a minimal physics simulation necessary for realistic
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// bot behavior.
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package phy
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import (
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||||
"math"
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||||
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"github.com/Tnze/go-mc/bot/world"
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||||
"github.com/Tnze/go-mc/bot/world/entity/player"
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||||
)
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||||
const (
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||||
playerWidth = 0.6
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playerHeight = 1.8
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resetVel = 0.003
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||||
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||||
gravity = 0.08
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)
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||||
// World represents a provider of information about the surrounding world.
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type World interface {
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||||
GetBlockStatus(x, y, z int) world.BlockStatus
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||||
}
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||||
// Surrounds represents the blocks surrounding the player (Y, Z, X).
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||||
type Surrounds []AABB
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||||
// Point represents a point in 3D space.
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||||
type Point struct {
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||||
X, Y, Z float64
|
||||
}
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||||
// State tracks physics state.
|
||||
type State struct {
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||||
// player state.
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||||
Pos Point
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||||
Vel Point
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||||
Yaw, Pitch float64
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||||
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||||
// player state flags.
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onGround bool
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collision struct {
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||||
vertical bool
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||||
horizontal bool
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}
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||||
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||||
Run bool
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||||
}
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func (s *State) ServerPositionUpdate(player player.Pos, w World) error {
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||||
s.Pos = Point{X: player.X, Y: player.Y, Z: player.Z}
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||||
s.Yaw, s.Pitch = float64(player.Yaw), float64(player.Pitch)
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||||
s.Vel = Point{}
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||||
s.onGround, s.collision.vertical, s.collision.horizontal = false, false, false
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||||
s.Run = true
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||||
return nil
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}
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||||
func abs(i1, i2 int) int {
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if i1 < i2 {
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return i2 - i1
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}
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||||
return i1 - i2
|
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}
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||||
func (s *State) surroundings(query AABB, w World) Surrounds {
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||||
minY, maxY := int(math.Floor(query.Y.Min))-1, int(math.Floor(query.Y.Max))+1
|
||||
minZ, maxZ := int(math.Floor(query.Z.Min)), int(math.Floor(query.Z.Max))+1
|
||||
minX, maxX := int(math.Floor(query.X.Min)), int(math.Floor(query.X.Max))+1
|
||||
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||||
out := Surrounds(make([]AABB, 0, abs(maxY, minY)*abs(maxZ, minZ)*abs(maxX, minX)))
|
||||
for y := minY; y < maxY; y++ {
|
||||
for z := minZ; z < maxZ; z++ {
|
||||
for x := minX; x < maxX; x++ {
|
||||
if block := w.GetBlockStatus(x, y, z); block > 0 {
|
||||
out = append(out, AABB{X: MinMax{Max: 1}, Y: MinMax{Max: 1}, Z: MinMax{Max: 1}, Block: block}.Offset(float64(x), float64(y), float64(z)))
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}
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}
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||||
}
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||||
}
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||||
return out
|
||||
}
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||||
func (s *State) Tick(w World) error {
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||||
if !s.Run {
|
||||
return nil
|
||||
}
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||||
if math.Abs(s.Vel.X) < resetVel {
|
||||
s.Vel.X = 0
|
||||
}
|
||||
if math.Abs(s.Vel.Y) < resetVel {
|
||||
s.Vel.Y = 0
|
||||
}
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||||
if math.Abs(s.Vel.Z) < resetVel {
|
||||
s.Vel.Z = 0
|
||||
}
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||||
s.Vel.Y -= gravity
|
||||
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||||
// Apply collision.
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||||
var (
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||||
player = s.BB()
|
||||
query = player.Extend(s.Vel.X, s.Vel.Y, s.Vel.Z)
|
||||
surroundings = s.surroundings(query, w)
|
||||
newVel = s.Vel
|
||||
)
|
||||
for _, b := range surroundings {
|
||||
newVel.Y = b.YOffset(player, newVel.Y)
|
||||
}
|
||||
player = player.Offset(0, newVel.Y, 0)
|
||||
for _, b := range surroundings {
|
||||
newVel.X = b.XOffset(player, newVel.X)
|
||||
}
|
||||
player = player.Offset(newVel.X, 0, 0)
|
||||
for _, b := range surroundings {
|
||||
newVel.Z = b.ZOffset(player, newVel.Z)
|
||||
}
|
||||
player = player.Offset(0, 0, newVel.Z)
|
||||
|
||||
// Update flags.
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||||
s.Pos.X = player.X.Min + playerWidth/2
|
||||
s.Pos.Y = player.Y.Min
|
||||
s.Pos.Z = player.Z.Min + playerWidth/2
|
||||
s.collision.horizontal = newVel.X != s.Vel.X || newVel.Z != s.Vel.Z
|
||||
s.collision.vertical = newVel.Y != s.Vel.Y
|
||||
s.onGround = s.collision.vertical && s.Vel.Y < 0
|
||||
|
||||
s.Vel = newVel
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (s *State) BB() AABB {
|
||||
return AABB{
|
||||
X: MinMax{Min: -playerWidth / 2, Max: playerWidth / 2},
|
||||
Y: MinMax{Max: playerHeight},
|
||||
Z: MinMax{Min: -playerWidth / 2, Max: playerWidth / 2},
|
||||
}.Offset(s.Pos.X, s.Pos.Y, s.Pos.Z)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (s *State) Position() player.Pos {
|
||||
return player.Pos{
|
||||
X: s.Pos.X, Y: s.Pos.Y, Z: s.Pos.Z,
|
||||
Yaw: float32(s.Yaw), Pitch: float32(s.Pitch),
|
||||
OnGround: s.onGround,
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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