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, double at_model_damping,
 136                     double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m,
 137                     double heading_offset_deg, double pitch_offset_deg,
 138                     double roll_offset_deg, double fov_deg,
 139                     double target_x_offset_m, double target_y_offset_m,
 140                     double target_z_offset_m, double near_m ):
 141     _dirty(true),
 142     _lon_deg(0),
 143     _lat_deg(0),
 144     _alt_ft(0),
 145     _target_lon_deg(0),
 146     _target_lat_deg(0),
 147     _target_alt_ft(0),
 148     _roll_deg(0),
 149     _pitch_deg(0),
 150     _heading_deg(0),
 151     _scaling_type(FG_SCALING_MAX)
 152 {
 153     sgdZeroVec3(_absolute_view_pos);
 154     _type = Type;
 155     _from_model = from_model;
 156     _from_model_index = from_model_index;
 157     _at_model = at_model;
 158     _at_model_index = at_model_index;
 159
 160     _damp = _damp_alt = 0.0;
 161     if (at_model_damping > 0.0) {
 162       _damp = 1 - 1.0 / pow(10, at_model_damping);
 163       _damp_alt = _damp * _damp * _damp * _damp;
 164     } else if (at_model_damping < 0.0)
 165       _damp = 1 - 1.0 / pow(10, -at_model_damping);
 166
 167     _x_offset_m = x_offset_m;
 168     _y_offset_m = y_offset_m;
 169     _z_offset_m = z_offset_m;
 170     _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 171     _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 172     _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 173     _goal_heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 174     _goal_pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 175     _goal_roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 176     if (fov_deg > 0) {
 177       _fov_deg = fov_deg;
 178     } else {
 179       _fov_deg = 55;
 180     }
 181     _target_x_offset_m = target_x_offset_m;
 182     _target_y_offset_m = target_y_offset_m;
 183     _target_z_offset_m = target_z_offset_m;
 184     _ground_level_nearplane_m = near_m;
 185     // a reasonable guess for init, so that the math doesn't blow up
 186 }
 187
 188
 189 // Destructor
 190 FGViewer::~FGViewer( void ) {
 191 }
 192
 193 void
 194 FGViewer::init ()
 195 {
 196   if ( _from_model )
 197     _location = (SGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 198   else
 199     _location = (SGLocation *) new SGLocation;
 200
 201   if ( _type == FG_LOOKAT ) {
 202     if ( _at_model )
 203       _target_location = (SGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 204     else
 205       _target_location = (SGLocation *) new SGLocation;
 206   }
 207 }
 208
 209 void
 210 FGViewer::bind ()
 211 {
 212 }
 213
 214 void
 215 FGViewer::unbind ()
 216 {
 217 }
 218
 219 void
 220 FGViewer::setType ( int type )
 221 {
 222   if (type == 0)
 223     _type = FG_LOOKFROM;
 224   if (type == 1)
 225     _type = FG_LOOKAT;
 226 }
 227
 228 void
 229 FGViewer::setLongitude_deg (double lon_deg)
 230 {
 231   _dirty = true;
 232   _lon_deg = lon_deg;
 233 }
 234
 235 void
 236 FGViewer::setLatitude_deg (double lat_deg)
 237 {
 238   _dirty = true;
 239   _lat_deg = lat_deg;
 240 }
 241
 242 void
 243 FGViewer::setAltitude_ft (double alt_ft)
 244 {
 245   _dirty = true;
 246   _alt_ft = alt_ft;
 247 }
 248
 249 void
 250 FGViewer::setPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 251 {
 252   _dirty = true;
 253   _lon_deg = lon_deg;
 254   _lat_deg = lat_deg;
 255   _alt_ft = alt_ft;
 256 }
 257
 258 void
 259 FGViewer::setTargetLongitude_deg (double lon_deg)
 260 {
 261   _dirty = true;
 262   _target_lon_deg = lon_deg;
 263 }
 264
 265 void
 266 FGViewer::setTargetLatitude_deg (double lat_deg)
 267 {
 268   _dirty = true;
 269   _target_lat_deg = lat_deg;
 270 }
 271
 272 void
 273 FGViewer::setTargetAltitude_ft (double alt_ft)
 274 {
 275   _dirty = true;
 276   _target_alt_ft = alt_ft;
 277 }
 278
 279 void
 280 FGViewer::setTargetPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 281 {
 282   _dirty = true;
 283   _target_lon_deg = lon_deg;
 284   _target_lat_deg = lat_deg;
 285   _target_alt_ft = alt_ft;
 286 }
 287
 288 void
 289 FGViewer::setRoll_deg (double roll_deg)
 290 {
 291   _dirty = true;
 292   _roll_deg = roll_deg;
 293 }
 294
 295 void
 296 FGViewer::setPitch_deg (double pitch_deg)
 297 {
 298   _dirty = true;
 299   _pitch_deg = pitch_deg;
 300 }
 301
 302 void
 303 FGViewer::setHeading_deg (double heading_deg)
 304 {
 305   _dirty = true;
 306   _heading_deg = heading_deg;
 307 }
 308
 309 void
 310 FGViewer::setOrientation (double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 311 {
 312   _dirty = true;
 313   _roll_deg = roll_deg;
 314   _pitch_deg = pitch_deg;
 315   _heading_deg = heading_deg;
 316 }
 317
 318 void
 319 FGViewer::setTargetRoll_deg (double target_roll_deg)
 320 {
 321   _dirty = true;
 322   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 323 }
 324
 325 void
 326 FGViewer::setTargetPitch_deg (double target_pitch_deg)
 327 {
 328   _dirty = true;
 329   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 330 }
 331
 332 void
 333 FGViewer::setTargetHeading_deg (double target_heading_deg)
 334 {
 335   _dirty = true;
 336   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 337 }
 338
 339 void
 340 FGViewer::setTargetOrientation (double target_roll_deg, double target_pitch_deg, double target_heading_deg)
 341 {
 342   _dirty = true;
 343   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 344   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 345   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 346 }
 347
 348 void
 349 FGViewer::setXOffset_m (double x_offset_m)
 350 {
 351   _dirty = true;
 352   _x_offset_m = x_offset_m;
 353 }
 354
 355 void
 356 FGViewer::setYOffset_m (double y_offset_m)
 357 {
 358   _dirty = true;
 359   _y_offset_m = y_offset_m;
 360 }
 361
 362 void
 363 FGViewer::setZOffset_m (double z_offset_m)
 364 {
 365   _dirty = true;
 366   _z_offset_m = z_offset_m;
 367 }
 368
 369 void
 370 FGViewer::setTargetXOffset_m (double target_x_offset_m)
 371 {
 372   _dirty = true;
 373   _target_x_offset_m = target_x_offset_m;
 374 }
 375
 376 void
 377 FGViewer::setTargetYOffset_m (double target_y_offset_m)
 378 {
 379   _dirty = true;
 380   _target_y_offset_m = target_y_offset_m;
 381 }
 382
 383 void
 384 FGViewer::setTargetZOffset_m (double target_z_offset_m)
 385 {
 386   _dirty = true;
 387   _target_z_offset_m = target_z_offset_m;
 388 }
 389
 390 void
 391 FGViewer::setPositionOffsets (double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m)
 392 {
 393   _dirty = true;
 394   _x_offset_m = x_offset_m;
 395   _y_offset_m = y_offset_m;
 396   _z_offset_m = z_offset_m;
 397 }
 398
 399 void
 400 FGViewer::setRollOffset_deg (double roll_offset_deg)
 401 {
 402   _dirty = true;
 403   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 404 }
 405
 406 void
 407 FGViewer::setPitchOffset_deg (double pitch_offset_deg)
 408 {
 409   _dirty = true;
 410   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 411 }
 412
 413 void
 414 FGViewer::setHeadingOffset_deg (double heading_offset_deg)
 415 {
 416   _dirty = true;
 417   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 418 }
 419
 420 void
 421 FGViewer::setGoalRollOffset_deg (double goal_roll_offset_deg)
 422 {
 423   _dirty = true;
 424   _goal_roll_offset_deg = goal_roll_offset_deg;
 425 }
 426
 427 void
 428 FGViewer::setGoalPitchOffset_deg (double goal_pitch_offset_deg)
 429 {
 430   _dirty = true;
 431   _goal_pitch_offset_deg = goal_pitch_offset_deg;
 432   if ( _goal_pitch_offset_deg < -90 ) {
 433     _goal_pitch_offset_deg = -90.0;
 434   }
 435   if ( _goal_pitch_offset_deg > 90.0 ) {
 436     _goal_pitch_offset_deg = 90.0;
 437   }
 438
 439 }
 440
 441 void
 442 FGViewer::setGoalHeadingOffset_deg (double goal_heading_offset_deg)
 443 {
 444   _dirty = true;
 445   _goal_heading_offset_deg = goal_heading_offset_deg;
 446   while ( _goal_heading_offset_deg < 0.0 ) {
 447     _goal_heading_offset_deg += 360;
 448   }
 449   while ( _goal_heading_offset_deg > 360 ) {
 450     _goal_heading_offset_deg -= 360;
 451   }
 452 }
 453
 454 void
 455 FGViewer::setOrientationOffsets (double roll_offset_deg, double pitch_offset_deg, double heading_offset_deg)
 456 {
 457   _dirty = true;
 458   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 459   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 460   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 461 }
 462
 463 double *
 464 FGViewer::get_absolute_view_pos ()
 465 {
 466   if (_dirty)
 467     recalc();
 468   return _absolute_view_pos;
 469 }
 470
 471 float *
 472 FGViewer::getRelativeViewPos ()
 473 {
 474   if (_dirty)
 475     recalc();
 476   return _relative_view_pos;
 477 }
 478
 479 float *
 480 FGViewer::getZeroElevViewPos ()
 481 {
 482   if (_dirty)
 483     recalc();
 484   return _zero_elev_view_pos;
 485 }
 486
 487 void
 488 FGViewer::updateFromModelLocation (SGLocation * location)
 489 {
 490   sgCopyMat4(LOCAL, location->getCachedTransformMatrix());
 491 }
 492
 493 void
 494 FGViewer::updateAtModelLocation (SGLocation * location)
 495 {
 496   sgCopyMat4(ATLOCAL,
 497              location->getCachedTransformMatrix());
 498 }
 499
 500 void
 501 FGViewer::recalcOurOwnLocation (SGLocation * location, double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft,
 502                         double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 503 {
 504   // update from our own data...
 505   if (_damp > 0.0) {
 506
 507     static FGViewer *last = 0;
 508     if (last != this) {
 509       _damped_alt_ft = alt_ft;
 510       _damped_roll_deg = roll_deg;
 511       _damped_pitch_deg = pitch_deg;
 512       _damped_heading_deg = heading_deg;
 513       last = this;
 514     }
 515
 516     double d;
 517     d = _damped_roll_deg - roll_deg;
 518     if (d >= 180.0)
 519       _damped_roll_deg -= 360.0;
 520     else if (d < -180.0)
 521       _damped_roll_deg += 360.0;
 522
 523     d = _damped_pitch_deg - pitch_deg;
 524     if (d >= 180.0)
 525       _damped_pitch_deg -= 360.0;
 526     else if (d < -180.0)
 527       _damped_pitch_deg += 360.0;
 528
 529     d = _damped_heading_deg - heading_deg;
 530     if (d >= 180.0)
 531       _damped_heading_deg -= 360.0;
 532     else if (d < -180.0)
 533       _damped_heading_deg += 360.0;
 534
 535     d = 1.0 - _damp;
 536     roll_deg = _damped_roll_deg = roll_deg * d + _damped_roll_deg * _damp;
 537     pitch_deg = _damped_pitch_deg = pitch_deg * d + _damped_pitch_deg * _damp;
 538     heading_deg = _damped_heading_deg = heading_deg * d + _damped_heading_deg * _damp;
 539
 540     if (_damp_alt > 0.0)
 541       alt_ft = _damped_alt_ft = alt_ft * (1 - _damp_alt) + _damped_alt_ft * _damp_alt;
 542   }
 543   location->setPosition( lon_deg, lat_deg, alt_ft );
 544   location->setOrientation( roll_deg, pitch_deg, heading_deg );
 545   sgCopyMat4(LOCAL,
 546              location->getTransformMatrix(globals->get_scenery()->get_center()));
 547 }
 548
 549 // recalc() is done every time one of the setters is called (making the
 550 // cached data "dirty") on the next "get".  It calculates all the outputs
 551 // for viewer.
 552 void
 553 FGViewer::recalc ()
 554 {
 555   if (_type == FG_LOOKFROM) {
 556     recalcLookFrom();
 557   } else {
 558     recalcLookAt();
 559   }
 560
 561   set_clean();
 562 }
 563
 564 // recalculate for LookFrom view type...
 565 void
 566 FGViewer::recalcLookFrom ()
 567 {
 568
 569   sgVec3 right, forward;
 570   // sgVec3 eye_pos;
 571   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
 572
 573   // LOOKFROM mode...
 574
 575   // Update location data...
 576   if ( _from_model ) {
 577     // update or data from model location
 578     updateFromModelLocation(_location);
 579   } else {
 580     // update from our own data...
 581     recalcOurOwnLocation( _location, _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 582           _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 583   }
 584
 585   // copy data from location class to local items...
 586   copyLocationData();
 587
 588   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 589   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 590   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 591   sgSetVec3( forward, -LOCAL[0][0], -LOCAL[0][1], -LOCAL[0][2] );
 592
 593
 594   // Note that when in "lookfrom" view the "view up" vector is always applied
 595   // to the viewer.  View up is based on verticle of the aircraft itself. (see
 596   // "LOCAL" matrix above)
 597
 598   // Orientation Offsets matrix
 599   MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 600     _heading_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 601     _pitch_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 602
 603   // Make the VIEW matrix.
 604   sgSetVec4(VIEW[0], right[0], right[1], right[2],SG_ZERO);
 605   sgSetVec4(VIEW[1], forward[0], forward[1], forward[2],SG_ZERO);
 606   sgSetVec4(VIEW[2], _view_up[0], _view_up[1], _view_up[2],SG_ZERO);
 607   sgSetVec4(VIEW[3], SG_ZERO, SG_ZERO, SG_ZERO,SG_ONE);
 608
 609   // rotate model or local matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
 610   sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
 611   sgCopyVec4(VIEW_UP[0], LOCAL[1]);
 612   sgCopyVec4(VIEW_UP[1], LOCAL[2]);
 613   sgCopyVec4(VIEW_UP[2], LOCAL[0]);
 614   sgZeroVec4(VIEW_UP[3]);
 615
 616   // Eye Position Offsets to vector
 617   sgSetVec3( position_offset, _x_offset_m, _y_offset_m, _z_offset_m );
 618   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_UP);
 619
 620   // add the offsets including rotations to the translation vector
 621   sgAddVec3( _view_pos, position_offset );
 622
 623   // multiply the OFFSETS (for heading and pitch) into the VIEW
 624   sgPostMultMat4(VIEW, VIEW_OFFSET);
 625
 626   // add the position data to the matrix
 627   sgSetVec4(VIEW[3], _view_pos[0], _view_pos[1], _view_pos[2],SG_ONE);
 628
 629 }
 630
 631 void
 632 FGViewer::recalcLookAt ()
 633 {
 634
 635   sgVec3 right;
 636   sgVec3 eye_pos, at_pos;
 637   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
 638   sgVec3 target_position_offset; // target position offsets (xyz)
 639
 640   // The position vectors originate from the view point or target location
 641   // depending on the type of view.
 642
 643   // LOOKAT mode...
 644
 645   // Update location data for target...
 646   if ( _at_model ) {
 647     // update or data from model location
 648     updateAtModelLocation(_target_location);
 649   } else {
 650     // if not model then calculate our own target position...
 651     recalcOurOwnLocation( _target_location, _target_lon_deg, _target_lat_deg, _target_alt_ft,
 652           _target_roll_deg, _target_pitch_deg, _target_heading_deg );
 653   }
 654   // calculate the "at" target object positon relative to eye or view's tile center...
 655   sgdVec3 dVec3;
 656   sgdSetVec3(dVec3,  _location->get_tile_center()[0], _location->get_tile_center()[1], _location->get_tile_center()[2]);
 657   sgdSubVec3(dVec3,
 658              _target_location->get_absolute_view_pos(globals->get_scenery()->get_center()),
 659              dVec3 );
 660   sgSetVec3(at_pos, dVec3[0], dVec3[1], dVec3[2]);
 661
 662   // Update location data for eye...
 663   if ( _from_model ) {
 664     // update or data from model location
 665     updateFromModelLocation(_location);
 666   } else {
 667     // update from our own data, just the rotation here...
 668     recalcOurOwnLocation( _location, _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 669           _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 670   }
 671   // save the eye positon...
 672   sgCopyVec3(eye_pos,  _location->get_view_pos());
 673
 674   // copy data from location class to local items...
 675   copyLocationData();
 676
 677   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 678   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 679   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 680
 681   // rotate model or local matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
 682   sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
 683   sgCopyVec4(VIEW_UP[0], LOCAL[1]);
 684   sgCopyVec4(VIEW_UP[1], LOCAL[2]);
 685   sgCopyVec4(VIEW_UP[2], LOCAL[0]);
 686   sgZeroVec4(VIEW_UP[3]);
 687
 688   // get Orientation Offsets matrix
 689   MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 690     (_heading_offset_deg - 180) * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 691     _pitch_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 692
 693   // add in the position offsets
 694   sgSetVec3( position_offset, _y_offset_m, _x_offset_m, _z_offset_m );
 695   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_UP);
 696
 697   // apply the Orientation offsets
 698   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_OFFSET );
 699
 700   // add the Position offsets from object to the eye position
 701   sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, position_offset );
 702
 703   // add target offsets to at_position...
 704   sgSetVec3(target_position_offset, _target_z_offset_m,  _target_x_offset_m,
 705                                     _target_y_offset_m );
 706   sgXformVec3(target_position_offset, target_position_offset, ATLOCAL);
 707   sgAddVec3( at_pos, at_pos, target_position_offset);
 708
 709   sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, target_position_offset);
 710
 711   // Make the VIEW matrix for a "LOOKAT".
 712   sgMakeLookAtMat4( VIEW, eye_pos, at_pos, _view_up );
 713
 714 }
 715
 716 // copy results from location class to viewer...
 717 // FIXME: some of these should be changed to reference directly to SGLocation...
 718 void
 719 FGViewer::copyLocationData()
 720 {
 721   // Get our friendly vectors from the eye location...
 722   sgCopyVec3(_zero_elev_view_pos,  _location->get_zero_elev());
 723   sgCopyVec3(_relative_view_pos, _location->get_view_pos());
 724   sgdCopyVec3(_absolute_view_pos,
 725               _location->get_absolute_view_pos(globals->get_scenery()->get_center()));
 726   sgCopyMat4(UP, _location->getCachedUpMatrix());
 727   sgCopyVec3(_world_up, _location->get_world_up());
 728   // these are the vectors that the sun and moon code like to get...
 729   sgCopyVec3(_surface_east, _location->get_surface_east());
 730   sgCopyVec3(_surface_south, _location->get_surface_south());
 731
 732   // Update viewer's postion data for the eye location...
 733   _lon_deg = _location->getLongitude_deg();
 734   _lat_deg = _location->getLatitude_deg();
 735   _alt_ft = _location->getAltitudeASL_ft();
 736   _roll_deg = _location->getRoll_deg();
 737   _pitch_deg = _location->getPitch_deg();
 738   _heading_deg = _location->getHeading_deg();
 739
 740   // Update viewer's postion data for the target (at object) location
 741   if (_type == FG_LOOKAT) {
 742     _target_lon_deg = _target_location->getLongitude_deg();
 743     _target_lat_deg = _target_location->getLatitude_deg();
 744     _target_alt_ft = _target_location->getAltitudeASL_ft();
 745     _target_roll_deg = _target_location->getRoll_deg();
 746     _target_pitch_deg = _target_location->getPitch_deg();
 747     _target_heading_deg = _target_location->getHeading_deg();
 748   }
 749
 750   // copy coordinates to outputs for viewer...
 751   sgCopyVec3(_zero_elev, _zero_elev_view_pos);
 752   sgCopyVec3(_view_pos, _relative_view_pos);
 753 }
 754
 755 double
 756 FGViewer::get_h_fov()
 757 {
 758     switch (_scaling_type) {
 759     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 760         return _fov_deg;
 761     case FG_SCALING_MAX:
 762         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 763             // h_fov == fov
 764             return _fov_deg;
 765         } else {
 766             // v_fov == fov
 767             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) / _aspect_ratio) *
 768                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 769         }
 770     default:
 771         assert(false);
 772     }
 773     return 0.0;
 774 }
 775
 776
 777
 778 double
 779 FGViewer::get_v_fov()
 780 {
 781     switch (_scaling_type) {
 782     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 783         return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 784             SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 785     case FG_SCALING_MAX:
 786         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 787             // h_fov == fov
 788             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 789                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 790         } else {
 791             // v_fov == fov
 792             return _fov_deg;
 793         }
 794     default:
 795         assert(false);
 796     }
 797     return 0.0;
 798 }
 799
 800 void
 801 FGViewer::update (double dt)
 802 {
 803   int i;
 804   int dt_ms = int(dt * 1000);
 805   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
 806     if ( fabs( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg) < 1 ) {
 807       setHeadingOffset_deg( _goal_heading_offset_deg );
 808       break;
 809     } else {
 810       // move current_view.headingoffset towards
 811       // current_view.goal_view_offset
 812       if ( _goal_heading_offset_deg > _heading_offset_deg )
 813         {
 814           if ( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg < 180 ){
 815             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 816           } else {
 817             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 818           }
 819         } else {
 820           if ( _heading_offset_deg - _goal_heading_offset_deg < 180 ){
 821             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 822           } else {
 823             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 824           }
 825         }
 826       if ( _heading_offset_deg > 360 ) {
 827         incHeadingOffset_deg( -360 );
 828       } else if ( _heading_offset_deg < 0 ) {
 829         incHeadingOffset_deg( 360 );
 830       }
 831     }
 832   }
 833
 834   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
 835     if ( fabs( _goal_pitch_offset_deg - _pitch_offset_deg ) < 1 ) {
 836       setPitchOffset_deg( _goal_pitch_offset_deg );
 837       break;
 838     } else {
 839       // move current_view.pitch_offset_deg towards
 840       // current_view.goal_pitch_offset
 841       if ( _goal_pitch_offset_deg > _pitch_offset_deg )
 842         {
 843           incPitchOffset_deg( 1.0 );
 844         } else {
 845             incPitchOffset_deg( -1.0 );
 846         }
 847       if ( _pitch_offset_deg > 90 ) {
 848         setPitchOffset_deg(90);
 849       } else if ( _pitch_offset_deg < -90 ) {
 850         setPitchOffset_deg( -90 );
 851       }
 852     }
 853   }
 854 }