simgear/misc/texcoord.cxx

   1 // texcoord.hxx -- routine(s) to handle texture coordinate generation
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started March 1999.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1999  Curtis L. Olson  - curt@flightgear.org
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #include "texcoord.hxx"
  25
  26
  27 #define FG_STANDARD_TEXTURE_DIMENSION 1000.0 // meters
  28 #define MAX_TEX_COORD 8.0
  29 #define HALF_MAX_TEX_COORD ( MAX_TEX_COORD / 2.0 )
  30
  31
  32 // return the basic unshifted/unmoded texture coordinate for a lat/lon
  33 inline Point3D basic_tex_coord( const Point3D& p,
  34                                 double degree_width, double degree_height,
  35                                 double scale )
  36 {
  37     return Point3D( p.x() * ( degree_width * scale /
  38                               FG_STANDARD_TEXTURE_DIMENSION ),
  39                     p.y() * ( degree_width * scale /
  40                               FG_STANDARD_TEXTURE_DIMENSION ),
  41                     0.0 );
  42 }
  43
  44
  45 // traverse the specified fan/strip/list of vertices and attempt to
  46 // calculate "none stretching" texture coordinates
  47 point_list calc_tex_coords( const FGBucket& b, const point_list& geod_nodes,
  48                             const int_list& fan, double scale )
  49 {
  50     // cout << "calculating texture coordinates for a specific fan of size = "
  51     //      << fan.size() << endl;
  52
  53     // calculate perimeter based on center of this degree (not center
  54     // of bucket)
  55     double clat = (int)b.get_center_lat();
  56     if ( clat > 0 ) {
  57         clat = (int)clat + 0.5;
  58     } else {
  59         clat = (int)clat - 0.5;
  60     }
  61
  62     double clat_rad = clat * DEG_TO_RAD;
  63     double cos_lat = cos( clat_rad );
  64     double local_radius = cos_lat * EQUATORIAL_RADIUS_M;
  65     double local_perimeter = 2.0 * local_radius * FG_PI;
  66     double degree_width = local_perimeter / 360.0;
  67
  68     // cout << "clat = " << clat << endl;
  69     // cout << "clat (radians) = " << clat_rad << endl;
  70     // cout << "cos(lat) = " << cos_lat << endl;
  71     // cout << "local_radius = " << local_radius << endl;
  72     // cout << "local_perimeter = " << local_perimeter << endl;
  73     // cout << "degree_width = " << degree_width << endl;
  74
  75     double perimeter = 2.0 * EQUATORIAL_RADIUS_M * FG_PI;
  76     double degree_height = perimeter / 360.0;
  77     // cout << "degree_height = " << degree_height << endl;
  78
  79     // find min/max of fan
  80     Point3D tmin, tmax, p, t;
  81     bool first = true;
  82
  83     for ( int i = 0; i < (int)fan.size(); ++i ) {
  84         p = geod_nodes[ fan[i] ];
  85         // cout << "point p = " << p << endl;
  86
  87         t = basic_tex_coord( p, degree_width, degree_height, scale );
  88         // cout << "basic_tex_coord = " << t << endl;
  89
  90         if ( first ) {
  91             tmin = tmax = t;
  92             first = false;
  93         } else {
  94             if ( t.x() < tmin.x() ) {
  95                 tmin.setx( t.x() );
  96             }
  97             if ( t.y() < tmin.y() ) {
  98                 tmin.sety( t.y() );
  99             }
 100             if ( t.x() > tmax.x() ) {
 101                 tmax.setx( t.x() );
 102             }
 103             if ( t.y() > tmax.y() ) {
 104                 tmax.sety( t.y() );
 105             }
 106         }
 107     }
 108
 109     double dx = fabs( tmax.x() - tmin.x() );
 110     double dy = fabs( tmax.y() - tmin.y() );
 111     // cout << "dx = " << dx << " dy = " << dy << endl;
 112
 113     bool do_shift = false;
 114     Point3D mod_shift;
 115     if ( (dx > HALF_MAX_TEX_COORD) || (dy > HALF_MAX_TEX_COORD) ) {
 116         // structure is too big, we'll just have to shift it so that
 117         // tmin = (0,0).  This messes up subsequent texture scaling,
 118         // but is the best we can do.
 119         // cout << "SHIFTING" << endl;
 120         do_shift = true;
 121         tmin.setx( (double)( (int)tmin.x() + 1 ) );
 122         tmin.sety( (double)( (int)tmin.y() + 1 ) );
 123         // cout << "found tmin = " << tmin << endl;
 124     } else {
 125         // structure is small enough ... we can mod it so we can
 126         // properly scale the texture coordinates later.
 127         // cout << "MODDING" << endl;
 128         double x1 = fmod(tmin.x(), MAX_TEX_COORD);
 129         while ( x1 < 0 ) { x1 += MAX_TEX_COORD; }
 130
 131         double y1 = fmod(tmin.y(), MAX_TEX_COORD);
 132         while ( y1 < 0 ) { y1 += MAX_TEX_COORD; }
 133
 134         double x2 = fmod(tmax.x(), MAX_TEX_COORD);
 135         while ( x2 < 0 ) { x2 += MAX_TEX_COORD; }
 136
 137         double y2 = fmod(tmax.y(), MAX_TEX_COORD);
 138         while ( y2 < 0 ) { y2 += MAX_TEX_COORD; }
 139
 140         // At this point we know that the object is < 16 wide in
 141         // texture coordinate space.  If the modulo of the tmin is >
 142         // the mod of the tmax at this point, then we know that the
 143         // starting tex coordinate for the tmin > 16 so we can shift
 144         // everything down by 16 and get it within the 0-32 range.
 145
 146         if ( x1 > x2 ) {
 147             mod_shift.setx( HALF_MAX_TEX_COORD );
 148         } else {
 149             mod_shift.setx( 0.0 );
 150         }
 151
 152         if ( y1 > y2 ) {
 153             mod_shift.sety( HALF_MAX_TEX_COORD );
 154         } else {
 155             mod_shift.sety( 0.0 );
 156         }
 157
 158         // cout << "mod_shift = " << mod_shift << endl;
 159     }
 160
 161     // generate tex_list
 162     Point3D adjusted_t;
 163     point_list tex;
 164     tex.clear();
 165     for ( int i = 0; i < (int)fan.size(); ++i ) {
 166         p = geod_nodes[ fan[i] ];
 167         t = basic_tex_coord( p, degree_width, degree_height, scale );
 168         // cout << "second t = " << t << endl;
 169
 170         if ( do_shift ) {
 171             adjusted_t = t - tmin;
 172         } else {
 173             adjusted_t.setx( fmod(t.x() + mod_shift.x(), MAX_TEX_COORD) );
 174             while ( adjusted_t.x() < 0 ) {
 175                 adjusted_t.setx( adjusted_t.x() + MAX_TEX_COORD );
 176             }
 177             adjusted_t.sety( fmod(t.y() + mod_shift.y(), MAX_TEX_COORD) );
 178             while ( adjusted_t.y() < 0 ) {
 179                 adjusted_t.sety( adjusted_t.y() + MAX_TEX_COORD );
 180             }
 181             // cout << "adjusted_t " << adjusted_t << endl;
 182         }
 183
 184         if ( adjusted_t.x() < FG_EPSILON ) {
 185             adjusted_t.setx( 0.0 );
 186         }
 187         if ( adjusted_t.y() < FG_EPSILON ) {
 188             adjusted_t.sety( 0.0 );
 189         }
 190         adjusted_t.setz( 0.0 );
 191         // cout << "adjusted_t = " << adjusted_t << endl;
 192
 193         tex.push_back( adjusted_t );
 194     }
 195
 196     return tex;
 197 }