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 library is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU Library General Public
   9 // License as published by the Free Software Foundation; either
  10 // version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  13 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // Library General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU Library General Public
  18 // License along with this library; if not, write to the
  19 // Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  20 // Boston, MA  02111-1307, USA.
  21 //
  22 // $Id$
  23
  24
  25 #include "texcoord.hxx"
  26
  27
  28 #define FG_STANDARD_TEXTURE_DIMENSION 1000.0 // meters
  29 #define MAX_TEX_COORD 8.0
  30 #define HALF_MAX_TEX_COORD ( MAX_TEX_COORD / 2.0 )
  31
  32
  33 // return the basic unshifted/unmoded texture coordinate for a lat/lon
  34 inline Point3D basic_tex_coord( const Point3D& p,
  35                                 double degree_width, double degree_height,
  36                                 double scale )
  37 {
  38     return Point3D( p.x() * ( degree_width * scale /
  39                               FG_STANDARD_TEXTURE_DIMENSION ),
  40                     p.y() * ( degree_width * scale /
  41                               FG_STANDARD_TEXTURE_DIMENSION ),
  42                     0.0 );
  43 }
  44
  45
  46 // traverse the specified fan/strip/list of vertices and attempt to
  47 // calculate "none stretching" texture coordinates
  48 point_list calc_tex_coords( const FGBucket& b, const point_list& geod_nodes,
  49                             const int_list& fan, double scale )
  50 {
  51     // cout << "calculating texture coordinates for a specific fan of size = "
  52     //      << fan.size() << endl;
  53
  54     // calculate perimeter based on center of this degree (not center
  55     // of bucket)
  56     double clat = (int)b.get_center_lat();
  57     if ( clat > 0 ) {
  58         clat = (int)clat + 0.5;
  59     } else {
  60         clat = (int)clat - 0.5;
  61     }
  62
  63     double clat_rad = clat * DEG_TO_RAD;
  64     double cos_lat = cos( clat_rad );
  65     double local_radius = cos_lat * EQUATORIAL_RADIUS_M;
  66     double local_perimeter = 2.0 * local_radius * FG_PI;
  67     double degree_width = local_perimeter / 360.0;
  68
  69     // cout << "clat = " << clat << endl;
  70     // cout << "clat (radians) = " << clat_rad << endl;
  71     // cout << "cos(lat) = " << cos_lat << endl;
  72     // cout << "local_radius = " << local_radius << endl;
  73     // cout << "local_perimeter = " << local_perimeter << endl;
  74     // cout << "degree_width = " << degree_width << endl;
  75
  76     double perimeter = 2.0 * EQUATORIAL_RADIUS_M * FG_PI;
  77     double degree_height = perimeter / 360.0;
  78     // cout << "degree_height = " << degree_height << endl;
  79
  80     // find min/max of fan
  81     Point3D tmin, tmax, p, t;
  82     bool first = true;
  83
  84     int i;
  85
  86     for ( i = 0; i < (int)fan.size(); ++i ) {
  87         p = geod_nodes[ fan[i] ];
  88         // cout << "point p = " << p << endl;
  89
  90         t = basic_tex_coord( p, degree_width, degree_height, scale );
  91         // cout << "basic_tex_coord = " << t << endl;
  92
  93         if ( first ) {
  94             tmin = tmax = t;
  95             first = false;
  96         } else {
  97             if ( t.x() < tmin.x() ) {
  98                 tmin.setx( t.x() );
  99             }
 100             if ( t.y() < tmin.y() ) {
 101                 tmin.sety( t.y() );
 102             }
 103             if ( t.x() > tmax.x() ) {
 104                 tmax.setx( t.x() );
 105             }
 106             if ( t.y() > tmax.y() ) {
 107                 tmax.sety( t.y() );
 108             }
 109         }
 110     }
 111
 112     double dx = fabs( tmax.x() - tmin.x() );
 113     double dy = fabs( tmax.y() - tmin.y() );
 114     // cout << "dx = " << dx << " dy = " << dy << endl;
 115
 116     bool do_shift = false;
 117     // Point3D mod_shift;
 118     if ( (dx > HALF_MAX_TEX_COORD) || (dy > HALF_MAX_TEX_COORD) ) {
 119         // structure is too big, we'll just have to shift it so that
 120         // tmin = (0,0).  This messes up subsequent texture scaling,
 121         // but is the best we can do.
 122         // cout << "SHIFTING" << endl;
 123         do_shift = true;
 124         if ( tmin.x() < 0 ) {
 125             tmin.setx( (double)( (int)tmin.x() - 1 ) );
 126         } else {
 127             tmin.setx( (int)tmin.x() );
 128         }
 129         if ( tmin.y() < 0 ) {
 130             tmin.sety( (double)( (int)tmin.y() - 1 ) );
 131         } else {
 132             tmin.sety( (int)tmin.y() );
 133         }
 134         // cout << "found tmin = " << tmin << endl;
 135     } else {
 136         if ( tmin.x() < 0 ) {
 137             tmin.setx( ( (int)(tmin.x() / HALF_MAX_TEX_COORD) - 1 )
 138                        * HALF_MAX_TEX_COORD );
 139         } else {
 140             tmin.setx( ( (int)(tmin.x() / HALF_MAX_TEX_COORD) )
 141                        * HALF_MAX_TEX_COORD );
 142         }
 143         if ( tmin.y() < 0 ) {
 144             tmin.sety( ( (int)(tmin.y() / HALF_MAX_TEX_COORD) - 1 )
 145                        * HALF_MAX_TEX_COORD );
 146         } else {
 147             tmin.sety( ( (int)(tmin.y() / HALF_MAX_TEX_COORD) )
 148                        * HALF_MAX_TEX_COORD );
 149         }
 150 #if 0
 151         // structure is small enough ... we can mod it so we can
 152         // properly scale the texture coordinates later.
 153         // cout << "MODDING" << endl;
 154         double x1 = fmod(tmin.x(), MAX_TEX_COORD);
 155         while ( x1 < 0 ) { x1 += MAX_TEX_COORD; }
 156
 157         double y1 = fmod(tmin.y(), MAX_TEX_COORD);
 158         while ( y1 < 0 ) { y1 += MAX_TEX_COORD; }
 159
 160         double x2 = fmod(tmax.x(), MAX_TEX_COORD);
 161         while ( x2 < 0 ) { x2 += MAX_TEX_COORD; }
 162
 163         double y2 = fmod(tmax.y(), MAX_TEX_COORD);
 164         while ( y2 < 0 ) { y2 += MAX_TEX_COORD; }
 165
 166         // At this point we know that the object is < 16 wide in
 167         // texture coordinate space.  If the modulo of the tmin is >
 168         // the mod of the tmax at this point, then we know that the
 169         // starting tex coordinate for the tmax > 16 so we can shift
 170         // everything down by 16 and get it within the 0-32 range.
 171
 172         if ( x1 > x2 ) {
 173             mod_shift.setx( HALF_MAX_TEX_COORD );
 174         } else {
 175             mod_shift.setx( 0.0 );
 176         }
 177
 178         if ( y1 > y2 ) {
 179             mod_shift.sety( HALF_MAX_TEX_COORD );
 180         } else {
 181             mod_shift.sety( 0.0 );
 182         }
 183 #endif
 184         // cout << "mod_shift = " << mod_shift << endl;
 185     }
 186
 187     // generate tex_list
 188     Point3D adjusted_t;
 189     point_list tex;
 190     tex.clear();
 191     for ( i = 0; i < (int)fan.size(); ++i ) {
 192         p = geod_nodes[ fan[i] ];
 193         t = basic_tex_coord( p, degree_width, degree_height, scale );
 194         // cout << "second t = " << t << endl;
 195
 196         // if ( do_shift ) {
 197         adjusted_t = t - tmin;
 198 #if 0
 199         } else {
 200             adjusted_t.setx( fmod(t.x() + mod_shift.x(), MAX_TEX_COORD) );
 201             while ( adjusted_t.x() < 0 ) {
 202                 adjusted_t.setx( adjusted_t.x() + MAX_TEX_COORD );
 203             }
 204             adjusted_t.sety( fmod(t.y() + mod_shift.y(), MAX_TEX_COORD) );
 205             while ( adjusted_t.y() < 0 ) {
 206                 adjusted_t.sety( adjusted_t.y() + MAX_TEX_COORD );
 207             }
 208             // cout << "adjusted_t " << adjusted_t << endl;
 209         }
 210 #endif
 211         if ( adjusted_t.x() < FG_EPSILON ) {
 212             adjusted_t.setx( 0.0 );
 213         }
 214         if ( adjusted_t.y() < FG_EPSILON ) {
 215             adjusted_t.sety( 0.0 );
 216         }
 217         adjusted_t.setz( 0.0 );
 218         // cout << "adjusted_t = " << adjusted_t << endl;
 219
 220         tex.push_back( adjusted_t );
 221     }
 222
 223     return tex;
 224 }