simgear/scene/sky/clouds3d/camera.hpp

   1 //------------------------------------------------------------------------------
   2 // File : camera.hpp
   3 //------------------------------------------------------------------------------
   4 // GLVU : Copyright 1997 - 2002
   5 //        The University of North Carolina at Chapel Hill
   6 //------------------------------------------------------------------------------
   7 // Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software and its
   8 // documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
   9 // the above copyright notice appear in all copies and that both that copyright
  10 // notice and this permission notice appear in supporting documentation.
  11 // Binaries may be compiled with this software without any royalties or
  12 // restrictions.
  13 //
  14 // The University of North Carolina at Chapel Hill makes no representations
  15 // about the suitability of this software for any purpose. It is provided
  16 // "as is" without express or implied warranty.
  17
  18 //============================================================================
  19 // camera.hpp : OPENGL-style camera class definition
  20 //  Defines and stores a "camera" composed of 3 coord axes, an origin for
  21 //  these axes (center-of-projection or eye location), a near and far plane
  22 //  as distances from the origin projected along the viewing direction,
  23 //  the viewplane window extents (projection window defined in cam coords
  24 //  on the viewplane - near plane). ViewPlane is defined as the near plane.
  25 //  Viewing direction is always defined along the -Z axis with eye at origin.
  26 //----------------------------------------------------------------------------
  27 // $Id$
  28 //============================================================================
  29
  30 #ifndef CAMERA
  31 #define CAMERA
  32
  33 #include <stdio.h>
  34 #include "vec3f.hpp"
  35 #include "mat16fv.hpp"
  36
  37 class Camera
  38 {
  39  public:
  40
  41   Vec3f X, Y, Z;            // NORMALIZED CAMERA COORDINATE-AXIS VECTORS
  42   Vec3f Orig;               // LOCATION OF ORIGIN OF CAMERA SYSTEM IN WORLD COORDS
  43   float wL,wR,wB,wT;        // WINDOW EXTENTS DEFINED AS A RECT ON NearPlane
  44   float Near,Far;           // DISTANCES TO NEAR AND FAR PLANES (IN VIEWING DIR)
  45
  46   Camera();
  47   Camera(const Camera &Cam);
  48   void Copy(const Camera &Cam);
  49
  50   void LookAt(const Vec3f& Eye, const Vec3f& ViewRefPt, const Vec3f& ViewUp);
  51   void Perspective(float Yfov, float Aspect, float Ndist, float Fdist);
  52   void Frustum(float l, float r, float b, float t, float Ndist, float Fdist);
  53
  54   void TightlyFitToSphere(
  55     const Vec3f& Eye, const Vec3f& ViewUp, const Vec3f& Cntr, float Rad);
  56
  57   void GetLookAtParams(Vec3f *Eye, Vec3f *ViewRefPt, Vec3f *ViewUp) const;
  58   void GetPerspectiveParams(float *Yfov, float *Aspect,
  59                             float *Ndist, float *Fdist) const;
  60   void GetFrustumParams(float *l, float *r, float *b, float *t,
  61                         float *Ndist, float *Fdist) const;
  62   const Vec3f& wCOP() const; // WORLD COORDINATE CENTER-OF-PROJECTION (EYE)
  63   Vec3f ViewDir() const;     // VIEWING DIRECTION
  64   Vec3f ViewDirOffAxis() const;
  65
  66   float* GetXform_Screen2Obj(float* M, int WW, int WH) const;
  67   float* GetXform_Obj2Screen(float* M, int WW, int WH) const;
  68
  69   float* GetModelviewMatrix(float* M) const;
  70   float* GetProjectionMatrix(float* M) const;
  71   float* GetViewportMatrix(float* M, int WW, int WH) const;
  72
  73   void SetModelviewMatrix(const float* M);
  74
  75   float* GetInvModelviewMatrix(float* M) const;
  76   float* GetInvProjectionMatrix(float* M) const;
  77   float* GetInvViewportMatrix(float* M, int WW, int WH) const;
  78
  79   Vec3f WorldToCam(const Vec3f &wP) const;
  80   float WorldToCamZ(const Vec3f &wP) const;
  81   Vec3f CamToWorld(const Vec3f &cP) const;
  82
  83   void LoadIdentityXform();
  84   void Xform(const float M[16]);
  85
  86   void Translate(const Vec3f& trans);
  87   void Rotate(const float M[9]);
  88
  89   void GetPixelRay(float sx, float sy, int ww, int wh,
  90                    Vec3f *Start, Vec3f *Dir) const;
  91
  92   void WriteToFile(FILE *fp) const;
  93   int ReadFromFile(FILE *fp);  // RETURNS "1" IF SUCCESSFUL, "0" IF EOF
  94
  95   void CalcVerts(Vec3f *V) const;    // CALCS EIGHT CORNERS OF VIEW-FRUSTUM
  96   void Print() const;
  97   void Display() const;
  98   void DisplaySolid() const;
  99   void DisplayInGreen() const;
 100 };
 101
 102 #endif