src/Main/viewer.cxx

   1 // viewer.cxx -- class for managing a viewer in the flightgear world.
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started August 1997.
   4 //                          overhaul started October 2000.
   5 //   partially rewritten by Jim Wilson jim@kelcomaine.com using interface
   6 //                          by David Megginson March 2002
   7 //
   8 // Copyright (C) 1997 - 2000  Curtis L. Olson  - curt@flightgear.org
   9 //
  10 // This program is free software; you can redistribute it and/or
  11 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  13 // License, or (at your option) any later version.
  14 //
  15 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18 // General Public License for more details.
  19 //
  20 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  21 // along with this program; if not, write to the Free Software
  22 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  23 //
  24 // $Id$
  25
  26
  27 #include <simgear/compiler.h>
  28
  29 #include "fg_props.hxx"
  30
  31 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  32 #  include <config.h>
  33 #endif
  34
  35 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  36 #include <simgear/constants.h>
  37 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  38 #include <simgear/math/polar3d.hxx>
  39 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  40 #include <simgear/scene/model/location.hxx>
  41 #include <simgear/scene/model/placement.hxx>
  42 #include <simgear/math/vector.hxx>
  43
  44 #include <Main/globals.hxx>
  45 #include <Scenery/scenery.hxx>
  46 #include <Model/acmodel.hxx>
  47
  48 #include "viewer.hxx"
  49
  50 \f
  51 //////////////////////////////////////////////////////////////////
  52 // Norman's Optimized matrix rotators!                          //
  53 //////////////////////////////////////////////////////////////////
  54
  55
  56 // Since these are pure rotation matrices we can save some bookwork
  57 // by considering them to be 3x3 until the very end -- NHV
  58 static void MakeVIEW_OFFSET( sgMat4 dst,
  59                       const float angle1, const sgVec3 axis1,
  60                       const float angle2, const sgVec3 axis2 )
  61 {
  62     // make rotmatrix1 from angle and axis
  63     float s = (float) sin ( angle1 ) ;
  64     float c = (float) cos ( angle1 ) ;
  65     float t = SG_ONE - c ;
  66
  67     sgMat3 mat1;
  68     float tmp = t * axis1[0];
  69     mat1[0][0] = tmp * axis1[0] + c ;
  70     mat1[0][1] = tmp * axis1[1] + s * axis1[2] ;
  71     mat1[0][2] = tmp * axis1[2] - s * axis1[1] ;
  72
  73     tmp = t * axis1[1];
  74     mat1[1][0] = tmp * axis1[0] - s * axis1[2] ;
  75     mat1[1][1] = tmp * axis1[1] + c ;
  76     mat1[1][2] = tmp * axis1[2] + s * axis1[0] ;
  77
  78     tmp = t * axis1[2];
  79     mat1[2][0] = tmp * axis1[0] + s * axis1[1] ;
  80     mat1[2][1] = tmp * axis1[1] - s * axis1[0] ;
  81     mat1[2][2] = tmp * axis1[2] + c ;
  82
  83     // make rotmatrix2 from angle and axis
  84     s = (float) sin ( angle2 ) ;
  85     c = (float) cos ( angle2 ) ;
  86     t = SG_ONE - c ;
  87
  88     sgMat3 mat2;
  89     tmp = t * axis2[0];
  90     mat2[0][0] = tmp * axis2[0] + c ;
  91     mat2[0][1] = tmp * axis2[1] + s * axis2[2] ;
  92     mat2[0][2] = tmp * axis2[2] - s * axis2[1] ;
  93
  94     tmp = t * axis2[1];
  95     mat2[1][0] = tmp * axis2[0] - s * axis2[2] ;
  96     mat2[1][1] = tmp * axis2[1] + c ;
  97     mat2[1][2] = tmp * axis2[2] + s * axis2[0] ;
  98
  99     tmp = t * axis2[2];
 100     mat2[2][0] = tmp * axis2[0] + s * axis2[1] ;
 101     mat2[2][1] = tmp * axis2[1] - s * axis2[0] ;
 102     mat2[2][2] = tmp * axis2[2] + c ;
 103
 104     // multiply matrices
 105     for ( int j = 0 ; j < 3 ; j++ ) {
 106         dst[0][j] = mat2[0][0] * mat1[0][j] +
 107                     mat2[0][1] * mat1[1][j] +
 108                     mat2[0][2] * mat1[2][j];
 109
 110         dst[1][j] = mat2[1][0] * mat1[0][j] +
 111                     mat2[1][1] * mat1[1][j] +
 112                     mat2[1][2] * mat1[2][j];
 113
 114         dst[2][j] = mat2[2][0] * mat1[0][j] +
 115                     mat2[2][1] * mat1[1][j] +
 116                     mat2[2][2] * mat1[2][j];
 117     }
 118     // fill in 4x4 matrix elements
 119     dst[0][3] = SG_ZERO;
 120     dst[1][3] = SG_ZERO;
 121     dst[2][3] = SG_ZERO;
 122     dst[3][0] = SG_ZERO;
 123     dst[3][1] = SG_ZERO;
 124     dst[3][2] = SG_ZERO;
 125     dst[3][3] = SG_ONE;
 126 }
 127
 128
 129 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 130 // Implementation of FGViewer.
 131 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 132
 133 // Constructor...
 134 FGViewer::FGViewer( fgViewType Type, bool from_model, int from_model_index,
 135                     bool at_model, int at_model_index,
 136                     double damp_roll, double damp_pitch, double damp_heading,
 137                     double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m,
 138                     double heading_offset_deg, double pitch_offset_deg,
 139                     double roll_offset_deg, double fov_deg,
 140                     double target_x_offset_m, double target_y_offset_m,
 141                     double target_z_offset_m, double near_m ):
 142     _dirty(true),
 143     _lon_deg(0),
 144     _lat_deg(0),
 145     _alt_ft(0),
 146     _target_lon_deg(0),
 147     _target_lat_deg(0),
 148     _target_alt_ft(0),
 149     _roll_deg(0),
 150     _pitch_deg(0),
 151     _heading_deg(0),
 152     _damp_sync(0),
 153     _damp_roll(0),
 154     _damp_pitch(0),
 155     _damp_heading(0),
 156     _scaling_type(FG_SCALING_MAX)
 157 {
 158     sgdZeroVec3(_absolute_view_pos);
 159     _type = Type;
 160     _from_model = from_model;
 161     _from_model_index = from_model_index;
 162     _at_model = at_model;
 163     _at_model_index = at_model_index;
 164
 165     if (damp_roll > 0.0)
 166       _damp_roll = 1.0 / pow(10, fabs(damp_roll));
 167     if (damp_pitch > 0.0)
 168       _damp_pitch = 1.0 / pow(10, fabs(damp_pitch));
 169     if (damp_heading > 0.0)
 170       _damp_heading = 1.0 / pow(10, fabs(damp_heading));
 171
 172     _x_offset_m = x_offset_m;
 173     _y_offset_m = y_offset_m;
 174     _z_offset_m = z_offset_m;
 175     _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 176     _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 177     _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 178     _goal_heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 179     _goal_pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 180     _goal_roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 181     if (fov_deg > 0) {
 182       _fov_deg = fov_deg;
 183     } else {
 184       _fov_deg = 55;
 185     }
 186     _target_x_offset_m = target_x_offset_m;
 187     _target_y_offset_m = target_y_offset_m;
 188     _target_z_offset_m = target_z_offset_m;
 189     _ground_level_nearplane_m = near_m;
 190     // a reasonable guess for init, so that the math doesn't blow up
 191 }
 192
 193
 194 // Destructor
 195 FGViewer::~FGViewer( void ) {
 196 }
 197
 198 void
 199 FGViewer::init ()
 200 {
 201   if ( _from_model )
 202     _location = (SGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 203   else
 204     _location = (SGLocation *) new SGLocation;
 205
 206   if ( _type == FG_LOOKAT ) {
 207     if ( _at_model )
 208       _target_location = (SGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 209     else
 210       _target_location = (SGLocation *) new SGLocation;
 211   }
 212 }
 213
 214 void
 215 FGViewer::bind ()
 216 {
 217 }
 218
 219 void
 220 FGViewer::unbind ()
 221 {
 222 }
 223
 224 void
 225 FGViewer::setType ( int type )
 226 {
 227   if (type == 0)
 228     _type = FG_LOOKFROM;
 229   if (type == 1)
 230     _type = FG_LOOKAT;
 231 }
 232
 233 void
 234 FGViewer::setLongitude_deg (double lon_deg)
 235 {
 236   _dirty = true;
 237   _lon_deg = lon_deg;
 238 }
 239
 240 void
 241 FGViewer::setLatitude_deg (double lat_deg)
 242 {
 243   _dirty = true;
 244   _lat_deg = lat_deg;
 245 }
 246
 247 void
 248 FGViewer::setAltitude_ft (double alt_ft)
 249 {
 250   _dirty = true;
 251   _alt_ft = alt_ft;
 252 }
 253
 254 void
 255 FGViewer::setPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 256 {
 257   _dirty = true;
 258   _lon_deg = lon_deg;
 259   _lat_deg = lat_deg;
 260   _alt_ft = alt_ft;
 261 }
 262
 263 void
 264 FGViewer::setTargetLongitude_deg (double lon_deg)
 265 {
 266   _dirty = true;
 267   _target_lon_deg = lon_deg;
 268 }
 269
 270 void
 271 FGViewer::setTargetLatitude_deg (double lat_deg)
 272 {
 273   _dirty = true;
 274   _target_lat_deg = lat_deg;
 275 }
 276
 277 void
 278 FGViewer::setTargetAltitude_ft (double alt_ft)
 279 {
 280   _dirty = true;
 281   _target_alt_ft = alt_ft;
 282 }
 283
 284 void
 285 FGViewer::setTargetPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 286 {
 287   _dirty = true;
 288   _target_lon_deg = lon_deg;
 289   _target_lat_deg = lat_deg;
 290   _target_alt_ft = alt_ft;
 291 }
 292
 293 void
 294 FGViewer::setRoll_deg (double roll_deg)
 295 {
 296   _dirty = true;
 297   _roll_deg = roll_deg;
 298 }
 299
 300 void
 301 FGViewer::setPitch_deg (double pitch_deg)
 302 {
 303   _dirty = true;
 304   _pitch_deg = pitch_deg;
 305 }
 306
 307 void
 308 FGViewer::setHeading_deg (double heading_deg)
 309 {
 310   _dirty = true;
 311   _heading_deg = heading_deg;
 312 }
 313
 314 void
 315 FGViewer::setOrientation (double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 316 {
 317   _dirty = true;
 318   _roll_deg = roll_deg;
 319   _pitch_deg = pitch_deg;
 320   _heading_deg = heading_deg;
 321 }
 322
 323 void
 324 FGViewer::setTargetRoll_deg (double target_roll_deg)
 325 {
 326   _dirty = true;
 327   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 328 }
 329
 330 void
 331 FGViewer::setTargetPitch_deg (double target_pitch_deg)
 332 {
 333   _dirty = true;
 334   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 335 }
 336
 337 void
 338 FGViewer::setTargetHeading_deg (double target_heading_deg)
 339 {
 340   _dirty = true;
 341   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 342 }
 343
 344 void
 345 FGViewer::setTargetOrientation (double target_roll_deg, double target_pitch_deg, double target_heading_deg)
 346 {
 347   _dirty = true;
 348   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 349   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 350   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 351 }
 352
 353 void
 354 FGViewer::setXOffset_m (double x_offset_m)
 355 {
 356   _dirty = true;
 357   _x_offset_m = x_offset_m;
 358 }
 359
 360 void
 361 FGViewer::setYOffset_m (double y_offset_m)
 362 {
 363   _dirty = true;
 364   _y_offset_m = y_offset_m;
 365 }
 366
 367 void
 368 FGViewer::setZOffset_m (double z_offset_m)
 369 {
 370   _dirty = true;
 371   _z_offset_m = z_offset_m;
 372 }
 373
 374 void
 375 FGViewer::setTargetXOffset_m (double target_x_offset_m)
 376 {
 377   _dirty = true;
 378   _target_x_offset_m = target_x_offset_m;
 379 }
 380
 381 void
 382 FGViewer::setTargetYOffset_m (double target_y_offset_m)
 383 {
 384   _dirty = true;
 385   _target_y_offset_m = target_y_offset_m;
 386 }
 387
 388 void
 389 FGViewer::setTargetZOffset_m (double target_z_offset_m)
 390 {
 391   _dirty = true;
 392   _target_z_offset_m = target_z_offset_m;
 393 }
 394
 395 void
 396 FGViewer::setPositionOffsets (double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m)
 397 {
 398   _dirty = true;
 399   _x_offset_m = x_offset_m;
 400   _y_offset_m = y_offset_m;
 401   _z_offset_m = z_offset_m;
 402 }
 403
 404 void
 405 FGViewer::setRollOffset_deg (double roll_offset_deg)
 406 {
 407   _dirty = true;
 408   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 409 }
 410
 411 void
 412 FGViewer::setPitchOffset_deg (double pitch_offset_deg)
 413 {
 414   _dirty = true;
 415   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 416 }
 417
 418 void
 419 FGViewer::setHeadingOffset_deg (double heading_offset_deg)
 420 {
 421   _dirty = true;
 422   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 423 }
 424
 425 void
 426 FGViewer::setGoalRollOffset_deg (double goal_roll_offset_deg)
 427 {
 428   _dirty = true;
 429   _goal_roll_offset_deg = goal_roll_offset_deg;
 430 }
 431
 432 void
 433 FGViewer::setGoalPitchOffset_deg (double goal_pitch_offset_deg)
 434 {
 435   _dirty = true;
 436   _goal_pitch_offset_deg = goal_pitch_offset_deg;
 437   if ( _goal_pitch_offset_deg < -90 ) {
 438     _goal_pitch_offset_deg = -90.0;
 439   }
 440   if ( _goal_pitch_offset_deg > 90.0 ) {
 441     _goal_pitch_offset_deg = 90.0;
 442   }
 443
 444 }
 445
 446 void
 447 FGViewer::setGoalHeadingOffset_deg (double goal_heading_offset_deg)
 448 {
 449   _dirty = true;
 450   _goal_heading_offset_deg = goal_heading_offset_deg;
 451   while ( _goal_heading_offset_deg < 0.0 ) {
 452     _goal_heading_offset_deg += 360;
 453   }
 454   while ( _goal_heading_offset_deg > 360 ) {
 455     _goal_heading_offset_deg -= 360;
 456   }
 457 }
 458
 459 void
 460 FGViewer::setOrientationOffsets (double roll_offset_deg, double pitch_offset_deg, double heading_offset_deg)
 461 {
 462   _dirty = true;
 463   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 464   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 465   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 466 }
 467
 468 double *
 469 FGViewer::get_absolute_view_pos ()
 470 {
 471   if (_dirty)
 472     recalc();
 473   return _absolute_view_pos;
 474 }
 475
 476 float *
 477 FGViewer::getRelativeViewPos ()
 478 {
 479   if (_dirty)
 480     recalc();
 481   return _relative_view_pos;
 482 }
 483
 484 float *
 485 FGViewer::getZeroElevViewPos ()
 486 {
 487   if (_dirty)
 488     recalc();
 489   return _zero_elev_view_pos;
 490 }
 491
 492 void
 493 FGViewer::updateFromModelLocation (SGLocation * location)
 494 {
 495   sgCopyMat4(LOCAL, location->getCachedTransformMatrix());
 496 }
 497
 498 void
 499 FGViewer::updateAtModelLocation (SGLocation * location)
 500 {
 501   sgCopyMat4(ATLOCAL,
 502              location->getCachedTransformMatrix());
 503 }
 504
 505 void
 506 FGViewer::recalcOurOwnLocation (SGLocation * location, double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft,
 507                         double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 508 {
 509   // update from our own data...
 510   dampEyeData(roll_deg, pitch_deg, heading_deg);
 511   location->setPosition( lon_deg, lat_deg, alt_ft );
 512   location->setOrientation( roll_deg, pitch_deg, heading_deg );
 513   sgCopyMat4(LOCAL,
 514              location->getTransformMatrix(globals->get_scenery()->get_center()));
 515 }
 516
 517 // recalc() is done every time one of the setters is called (making the
 518 // cached data "dirty") on the next "get".  It calculates all the outputs
 519 // for viewer.
 520 void
 521 FGViewer::recalc ()
 522 {
 523   if (_type == FG_LOOKFROM) {
 524     recalcLookFrom();
 525   } else {
 526     recalcLookAt();
 527   }
 528
 529   set_clean();
 530 }
 531
 532 // recalculate for LookFrom view type...
 533 void
 534 FGViewer::recalcLookFrom ()
 535 {
 536
 537   sgVec3 right, forward;
 538   // sgVec3 eye_pos;
 539   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
 540
 541   // LOOKFROM mode...
 542
 543   // Update location data...
 544   if ( _from_model ) {
 545     // update or data from model location
 546     updateFromModelLocation(_location);
 547   } else {
 548     // update from our own data...
 549     recalcOurOwnLocation( _location, _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 550           _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 551   }
 552
 553   // copy data from location class to local items...
 554   copyLocationData();
 555
 556   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 557   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 558   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 559   sgSetVec3( forward, -LOCAL[0][0], -LOCAL[0][1], -LOCAL[0][2] );
 560
 561
 562   // Note that when in "lookfrom" view the "view up" vector is always applied
 563   // to the viewer.  View up is based on verticle of the aircraft itself. (see
 564   // "LOCAL" matrix above)
 565
 566   // Orientation Offsets matrix
 567   MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 568     _heading_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 569     _pitch_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 570
 571   // Make the VIEW matrix.
 572   sgSetVec4(VIEW[0], right[0], right[1], right[2],SG_ZERO);
 573   sgSetVec4(VIEW[1], forward[0], forward[1], forward[2],SG_ZERO);
 574   sgSetVec4(VIEW[2], _view_up[0], _view_up[1], _view_up[2],SG_ZERO);
 575   sgSetVec4(VIEW[3], SG_ZERO, SG_ZERO, SG_ZERO,SG_ONE);
 576
 577   // rotate model or local matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
 578   sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
 579   sgCopyVec4(VIEW_UP[0], LOCAL[1]);
 580   sgCopyVec4(VIEW_UP[1], LOCAL[2]);
 581   sgCopyVec4(VIEW_UP[2], LOCAL[0]);
 582   sgZeroVec4(VIEW_UP[3]);
 583
 584   // Eye Position Offsets to vector
 585   sgSetVec3( position_offset, _x_offset_m, _y_offset_m, _z_offset_m );
 586   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_UP);
 587
 588   // add the offsets including rotations to the translation vector
 589   sgAddVec3( _view_pos, position_offset );
 590
 591   // multiply the OFFSETS (for heading and pitch) into the VIEW
 592   sgPostMultMat4(VIEW, VIEW_OFFSET);
 593
 594   // add the position data to the matrix
 595   sgSetVec4(VIEW[3], _view_pos[0], _view_pos[1], _view_pos[2],SG_ONE);
 596
 597 }
 598
 599 void
 600 FGViewer::recalcLookAt ()
 601 {
 602
 603   sgVec3 right;
 604   sgVec3 eye_pos, at_pos;
 605   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
 606   sgVec3 target_position_offset; // target position offsets (xyz)
 607
 608   // The position vectors originate from the view point or target location
 609   // depending on the type of view.
 610
 611   // LOOKAT mode...
 612
 613   // Update location data for target...
 614   if ( _at_model ) {
 615     // update or data from model location
 616     updateAtModelLocation(_target_location);
 617   } else {
 618     // if not model then calculate our own target position...
 619     recalcOurOwnLocation( _target_location, _target_lon_deg, _target_lat_deg, _target_alt_ft,
 620           _target_roll_deg, _target_pitch_deg, _target_heading_deg );
 621   }
 622   // calculate the "at" target object positon relative to eye or view's tile center...
 623   sgdVec3 dVec3;
 624   sgdSetVec3(dVec3,  _location->get_tile_center()[0], _location->get_tile_center()[1], _location->get_tile_center()[2]);
 625   sgdSubVec3(dVec3,
 626              _target_location->get_absolute_view_pos(globals->get_scenery()->get_center()),
 627              dVec3 );
 628   sgSetVec3(at_pos, dVec3[0], dVec3[1], dVec3[2]);
 629
 630   // Update location data for eye...
 631   if ( _from_model ) {
 632     // update or data from model location
 633     updateFromModelLocation(_location);
 634   } else {
 635     // update from our own data, just the rotation here...
 636     recalcOurOwnLocation( _location, _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 637           _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 638   }
 639   // save the eye positon...
 640   sgCopyVec3(eye_pos,  _location->get_view_pos());
 641
 642   // copy data from location class to local items...
 643   copyLocationData();
 644
 645   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 646   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 647   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 648
 649   // rotate model or local matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
 650   sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
 651   sgCopyVec4(VIEW_UP[0], LOCAL[1]);
 652   sgCopyVec4(VIEW_UP[1], LOCAL[2]);
 653   sgCopyVec4(VIEW_UP[2], LOCAL[0]);
 654   sgZeroVec4(VIEW_UP[3]);
 655
 656   // get Orientation Offsets matrix
 657   MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 658     (_heading_offset_deg - 180) * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 659     _pitch_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 660
 661   // add in the position offsets
 662   sgSetVec3( position_offset, _y_offset_m, _x_offset_m, _z_offset_m );
 663   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_UP);
 664
 665   // apply the Orientation offsets
 666   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_OFFSET );
 667
 668   // add the Position offsets from object to the eye position
 669   sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, position_offset );
 670
 671   // add target offsets to at_position...
 672   sgSetVec3(target_position_offset, _target_z_offset_m,  _target_x_offset_m,
 673                                     _target_y_offset_m );
 674   sgXformVec3(target_position_offset, target_position_offset, ATLOCAL);
 675   sgAddVec3( at_pos, at_pos, target_position_offset);
 676
 677   sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, target_position_offset);
 678
 679   // Make the VIEW matrix for a "LOOKAT".
 680   sgMakeLookAtMat4( VIEW, eye_pos, at_pos, _view_up );
 681
 682 }
 683
 684 // copy results from location class to viewer...
 685 // FIXME: some of these should be changed to reference directly to SGLocation...
 686 void
 687 FGViewer::copyLocationData()
 688 {
 689   // Get our friendly vectors from the eye location...
 690   sgCopyVec3(_zero_elev_view_pos,  _location->get_zero_elev());
 691   sgCopyVec3(_relative_view_pos, _location->get_view_pos());
 692   sgdCopyVec3(_absolute_view_pos,
 693               _location->get_absolute_view_pos(globals->get_scenery()->get_center()));
 694   sgCopyMat4(UP, _location->getCachedUpMatrix());
 695   sgCopyVec3(_world_up, _location->get_world_up());
 696   // these are the vectors that the sun and moon code like to get...
 697   sgCopyVec3(_surface_east, _location->get_surface_east());
 698   sgCopyVec3(_surface_south, _location->get_surface_south());
 699
 700   // Update viewer's postion data for the eye location...
 701   _lon_deg = _location->getLongitude_deg();
 702   _lat_deg = _location->getLatitude_deg();
 703   _alt_ft = _location->getAltitudeASL_ft();
 704   _roll_deg = _location->getRoll_deg();
 705   _pitch_deg = _location->getPitch_deg();
 706   _heading_deg = _location->getHeading_deg();
 707
 708   // Update viewer's postion data for the target (at object) location
 709   if (_type == FG_LOOKAT) {
 710     _target_lon_deg = _target_location->getLongitude_deg();
 711     _target_lat_deg = _target_location->getLatitude_deg();
 712     _target_alt_ft = _target_location->getAltitudeASL_ft();
 713     _target_roll_deg = _target_location->getRoll_deg();
 714     _target_pitch_deg = _target_location->getPitch_deg();
 715     _target_heading_deg = _target_location->getHeading_deg();
 716   }
 717
 718   // copy coordinates to outputs for viewer...
 719   sgCopyVec3(_zero_elev, _zero_elev_view_pos);
 720   sgCopyVec3(_view_pos, _relative_view_pos);
 721 }
 722
 723 void
 724 FGViewer::dampEyeData (double &roll_deg, double &pitch_deg, double &heading_deg)
 725 {
 726   const double interval = 0.01;
 727
 728   static FGViewer *last_view = 0;
 729   if (last_view != this) {
 730     _damp_sync = 0.0;
 731     _damped_roll_deg = roll_deg;
 732     _damped_pitch_deg = pitch_deg;
 733     _damped_heading_deg = heading_deg;
 734     last_view = this;
 735     return;
 736   }
 737
 738   if (_damp_sync < interval) {
 739     if (_damp_roll > 0.0)
 740       roll_deg = _damped_roll_deg;
 741     if (_damp_pitch > 0.0)
 742       pitch_deg = _damped_pitch_deg;
 743     if (_damp_heading > 0.0)
 744       heading_deg = _damped_heading_deg;
 745     return;
 746   }
 747
 748   while (_damp_sync >= interval) {
 749     _damp_sync -= interval;
 750
 751     double d;
 752     if (_damp_roll > 0.0) {
 753       d = _damped_roll_deg - roll_deg;
 754       if (d >= 180.0)
 755         _damped_roll_deg -= 360.0;
 756       else if (d < -180.0)
 757         _damped_roll_deg += 360.0;
 758       roll_deg = _damped_roll_deg = roll_deg * _damp_roll + _damped_roll_deg * (1 - _damp_roll);
 759     }
 760
 761     if (_damp_pitch > 0.0) {
 762       d = _damped_pitch_deg - pitch_deg;
 763       if (d >= 180.0)
 764         _damped_pitch_deg -= 360.0;
 765       else if (d < -180.0)
 766         _damped_pitch_deg += 360.0;
 767       pitch_deg = _damped_pitch_deg = pitch_deg * _damp_pitch + _damped_pitch_deg * (1 - _damp_pitch);
 768     }
 769
 770     if (_damp_heading > 0.0) {
 771       d = _damped_heading_deg - heading_deg;
 772       if (d >= 180.0)
 773         _damped_heading_deg -= 360.0;
 774       else if (d < -180.0)
 775         _damped_heading_deg += 360.0;
 776       heading_deg = _damped_heading_deg = heading_deg * _damp_heading + _damped_heading_deg * (1 - _damp_heading);
 777     }
 778   }
 779 }
 780
 781 double
 782 FGViewer::get_h_fov()
 783 {
 784     switch (_scaling_type) {
 785     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 786         return _fov_deg;
 787     case FG_SCALING_MAX:
 788         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 789             // h_fov == fov
 790             return _fov_deg;
 791         } else {
 792             // v_fov == fov
 793             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) / _aspect_ratio) *
 794                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 795         }
 796     default:
 797         assert(false);
 798     }
 799     return 0.0;
 800 }
 801
 802
 803
 804 double
 805 FGViewer::get_v_fov()
 806 {
 807     switch (_scaling_type) {
 808     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 809         return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 810             SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 811     case FG_SCALING_MAX:
 812         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 813             // h_fov == fov
 814             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 815                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 816         } else {
 817             // v_fov == fov
 818             return _fov_deg;
 819         }
 820     default:
 821         assert(false);
 822     }
 823     return 0.0;
 824 }
 825
 826 void
 827 FGViewer::update (double dt)
 828 {
 829   _damp_sync += dt;
 830
 831   int i;
 832   int dt_ms = int(dt * 1000);
 833   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
 834     if ( fabs( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg) < 1 ) {
 835       setHeadingOffset_deg( _goal_heading_offset_deg );
 836       break;
 837     } else {
 838       // move current_view.headingoffset towards
 839       // current_view.goal_view_offset
 840       if ( _goal_heading_offset_deg > _heading_offset_deg )
 841         {
 842           if ( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg < 180 ){
 843             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 844           } else {
 845             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 846           }
 847         } else {
 848           if ( _heading_offset_deg - _goal_heading_offset_deg < 180 ){
 849             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 850           } else {
 851             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 852           }
 853         }
 854       if ( _heading_offset_deg > 360 ) {
 855         incHeadingOffset_deg( -360 );
 856       } else if ( _heading_offset_deg < 0 ) {
 857         incHeadingOffset_deg( 360 );
 858       }
 859     }
 860   }
 861
 862   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
 863     if ( fabs( _goal_pitch_offset_deg - _pitch_offset_deg ) < 1 ) {
 864       setPitchOffset_deg( _goal_pitch_offset_deg );
 865       break;
 866     } else {
 867       // move current_view.pitch_offset_deg towards
 868       // current_view.goal_pitch_offset
 869       if ( _goal_pitch_offset_deg > _pitch_offset_deg )
 870         {
 871           incPitchOffset_deg( 1.0 );
 872         } else {
 873             incPitchOffset_deg( -1.0 );
 874         }
 875       if ( _pitch_offset_deg > 90 ) {
 876         setPitchOffset_deg(90);
 877       } else if ( _pitch_offset_deg < -90 ) {
 878         setPitchOffset_deg( -90 );
 879       }
 880     }
 881   }
 882 }