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     _damped_roll_deg(0),
 152     _damped_pitch_deg(0),
 153     _scaling_type(FG_SCALING_MAX)
 154 {
 155     sgdZeroVec3(_absolute_view_pos);
 156     _type = Type;
 157     _from_model = from_model;
 158     _from_model_index = from_model_index;
 159     _at_model = at_model;
 160     _at_model_index = at_model_index;
 161     _damp = at_model_damping;
 162     _x_offset_m = x_offset_m;
 163     _y_offset_m = y_offset_m;
 164     _z_offset_m = z_offset_m;
 165     _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 166     _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 167     _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 168     _goal_heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 169     _goal_pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 170     _goal_roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 171     if (fov_deg > 0) {
 172       _fov_deg = fov_deg;
 173     } else {
 174       _fov_deg = 55;
 175     }
 176     _target_x_offset_m = target_x_offset_m;
 177     _target_y_offset_m = target_y_offset_m;
 178     _target_z_offset_m = target_z_offset_m;
 179     _ground_level_nearplane_m = near_m;
 180     // a reasonable guess for init, so that the math doesn't blow up
 181 }
 182
 183
 184 // Destructor
 185 FGViewer::~FGViewer( void ) {
 186 }
 187
 188 void
 189 FGViewer::init ()
 190 {
 191   if ( _from_model )
 192     _location = (SGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 193   else
 194     _location = (SGLocation *) new SGLocation;
 195
 196   if ( _type == FG_LOOKAT ) {
 197     if ( _at_model )
 198       _target_location = (SGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 199     else
 200       _target_location = (SGLocation *) new SGLocation;
 201   }
 202 }
 203
 204 void
 205 FGViewer::bind ()
 206 {
 207 }
 208
 209 void
 210 FGViewer::unbind ()
 211 {
 212 }
 213
 214 void
 215 FGViewer::setType ( int type )
 216 {
 217   if (type == 0)
 218     _type = FG_LOOKFROM;
 219   if (type == 1)
 220     _type = FG_LOOKAT;
 221 }
 222
 223 void
 224 FGViewer::setLongitude_deg (double lon_deg)
 225 {
 226   _dirty = true;
 227   _lon_deg = lon_deg;
 228 }
 229
 230 void
 231 FGViewer::setLatitude_deg (double lat_deg)
 232 {
 233   _dirty = true;
 234   _lat_deg = lat_deg;
 235 }
 236
 237 void
 238 FGViewer::setAltitude_ft (double alt_ft)
 239 {
 240   _dirty = true;
 241   _alt_ft = alt_ft;
 242 }
 243
 244 void
 245 FGViewer::setPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 246 {
 247   _dirty = true;
 248   _lon_deg = lon_deg;
 249   _lat_deg = lat_deg;
 250   _alt_ft = alt_ft;
 251 }
 252
 253 void
 254 FGViewer::setTargetLongitude_deg (double lon_deg)
 255 {
 256   _dirty = true;
 257   _target_lon_deg = lon_deg;
 258 }
 259
 260 void
 261 FGViewer::setTargetLatitude_deg (double lat_deg)
 262 {
 263   _dirty = true;
 264   _target_lat_deg = lat_deg;
 265 }
 266
 267 void
 268 FGViewer::setTargetAltitude_ft (double alt_ft)
 269 {
 270   _dirty = true;
 271   _target_alt_ft = alt_ft;
 272 }
 273
 274 void
 275 FGViewer::setTargetPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 276 {
 277   _dirty = true;
 278   _target_lon_deg = lon_deg;
 279   _target_lat_deg = lat_deg;
 280   _target_alt_ft = alt_ft;
 281 }
 282
 283 void
 284 FGViewer::setRoll_deg (double roll_deg)
 285 {
 286   _dirty = true;
 287   _roll_deg = roll_deg;
 288 }
 289
 290 void
 291 FGViewer::setPitch_deg (double pitch_deg)
 292 {
 293   _dirty = true;
 294   _pitch_deg = pitch_deg;
 295 }
 296
 297 void
 298 FGViewer::setHeading_deg (double heading_deg)
 299 {
 300   _dirty = true;
 301   _heading_deg = heading_deg;
 302 }
 303
 304 void
 305 FGViewer::setOrientation (double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 306 {
 307   _dirty = true;
 308   _roll_deg = roll_deg;
 309   _pitch_deg = pitch_deg;
 310   _heading_deg = heading_deg;
 311 }
 312
 313 void
 314 FGViewer::setTargetRoll_deg (double target_roll_deg)
 315 {
 316   _dirty = true;
 317   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 318 }
 319
 320 void
 321 FGViewer::setTargetPitch_deg (double target_pitch_deg)
 322 {
 323   _dirty = true;
 324   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 325 }
 326
 327 void
 328 FGViewer::setTargetHeading_deg (double target_heading_deg)
 329 {
 330   _dirty = true;
 331   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 332 }
 333
 334 void
 335 FGViewer::setTargetOrientation (double target_roll_deg, double target_pitch_deg, double target_heading_deg)
 336 {
 337   _dirty = true;
 338   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 339   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 340   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 341 }
 342
 343 void
 344 FGViewer::setXOffset_m (double x_offset_m)
 345 {
 346   _dirty = true;
 347   _x_offset_m = x_offset_m;
 348 }
 349
 350 void
 351 FGViewer::setYOffset_m (double y_offset_m)
 352 {
 353   _dirty = true;
 354   _y_offset_m = y_offset_m;
 355 }
 356
 357 void
 358 FGViewer::setZOffset_m (double z_offset_m)
 359 {
 360   _dirty = true;
 361   _z_offset_m = z_offset_m;
 362 }
 363
 364 void
 365 FGViewer::setTargetXOffset_m (double target_x_offset_m)
 366 {
 367   _dirty = true;
 368   _target_x_offset_m = target_x_offset_m;
 369 }
 370
 371 void
 372 FGViewer::setTargetYOffset_m (double target_y_offset_m)
 373 {
 374   _dirty = true;
 375   _target_y_offset_m = target_y_offset_m;
 376 }
 377
 378 void
 379 FGViewer::setTargetZOffset_m (double target_z_offset_m)
 380 {
 381   _dirty = true;
 382   _target_z_offset_m = target_z_offset_m;
 383 }
 384
 385 void
 386 FGViewer::setPositionOffsets (double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m)
 387 {
 388   _dirty = true;
 389   _x_offset_m = x_offset_m;
 390   _y_offset_m = y_offset_m;
 391   _z_offset_m = z_offset_m;
 392 }
 393
 394 void
 395 FGViewer::setRollOffset_deg (double roll_offset_deg)
 396 {
 397   _dirty = true;
 398   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 399 }
 400
 401 void
 402 FGViewer::setPitchOffset_deg (double pitch_offset_deg)
 403 {
 404   _dirty = true;
 405   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 406 }
 407
 408 void
 409 FGViewer::setHeadingOffset_deg (double heading_offset_deg)
 410 {
 411   _dirty = true;
 412   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 413 }
 414
 415 void
 416 FGViewer::setGoalRollOffset_deg (double goal_roll_offset_deg)
 417 {
 418   _dirty = true;
 419   _goal_roll_offset_deg = goal_roll_offset_deg;
 420 }
 421
 422 void
 423 FGViewer::setGoalPitchOffset_deg (double goal_pitch_offset_deg)
 424 {
 425   _dirty = true;
 426   _goal_pitch_offset_deg = goal_pitch_offset_deg;
 427   if ( _goal_pitch_offset_deg < -90 ) {
 428     _goal_pitch_offset_deg = -90.0;
 429   }
 430   if ( _goal_pitch_offset_deg > 90.0 ) {
 431     _goal_pitch_offset_deg = 90.0;
 432   }
 433
 434 }
 435
 436 void
 437 FGViewer::setGoalHeadingOffset_deg (double goal_heading_offset_deg)
 438 {
 439   _dirty = true;
 440   _goal_heading_offset_deg = goal_heading_offset_deg;
 441   while ( _goal_heading_offset_deg < 0.0 ) {
 442     _goal_heading_offset_deg += 360;
 443   }
 444   while ( _goal_heading_offset_deg > 360 ) {
 445     _goal_heading_offset_deg -= 360;
 446   }
 447 }
 448
 449 void
 450 FGViewer::setOrientationOffsets (double roll_offset_deg, double pitch_offset_deg, double heading_offset_deg)
 451 {
 452   _dirty = true;
 453   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 454   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 455   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 456 }
 457
 458 double *
 459 FGViewer::get_absolute_view_pos ()
 460 {
 461   if (_dirty)
 462     recalc();
 463   return _absolute_view_pos;
 464 }
 465
 466 float *
 467 FGViewer::getRelativeViewPos ()
 468 {
 469   if (_dirty)
 470     recalc();
 471   return _relative_view_pos;
 472 }
 473
 474 float *
 475 FGViewer::getZeroElevViewPos ()
 476 {
 477   if (_dirty)
 478     recalc();
 479   return _zero_elev_view_pos;
 480 }
 481
 482 void
 483 FGViewer::updateFromModelLocation (SGLocation * location)
 484 {
 485   sgCopyMat4(LOCAL, location->getCachedTransformMatrix());
 486 }
 487
 488 void
 489 FGViewer::updateAtModelLocation (SGLocation * location)
 490 {
 491   sgCopyMat4(ATLOCAL,
 492              location->getCachedTransformMatrix());
 493 }
 494
 495 void
 496 FGViewer::recalcOurOwnLocation (SGLocation * location, double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft,
 497                         double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 498 {
 499   // update from our own data...
 500   if (_damp > 0.0) {
 501     double d;
 502
 503     d = roll_deg - _damped_roll_deg;
 504     if (d > 180.0)
 505       _damped_roll_deg += 360.0;
 506     else if (d < -180.0)
 507       _damped_roll_deg -= 360.0;
 508
 509     d = pitch_deg - _damped_pitch_deg;
 510     if (d > 180.0)
 511       _damped_pitch_deg += 360.0;
 512     else if (d < -180.0)
 513       _damped_pitch_deg -= 360.0;
 514
 515     d = heading_deg - _damped_heading_deg;
 516     if (d > 180.0)
 517       _damped_heading_deg += 360.0;
 518     else if (d < -180.0)
 519       _damped_heading_deg -= 360.0;
 520
 521     static bool firstrun = true;
 522     if (firstrun) {
 523       _damped_heading_deg = _target_location->getHeading_deg();
 524       firstrun = false;
 525     }
 526
 527     d = 1.0 - _damp;
 528     roll_deg = _damped_roll_deg = roll_deg * d + _damped_roll_deg * _damp;
 529     pitch_deg = _damped_pitch_deg = pitch_deg * d + _damped_pitch_deg * _damp;
 530     heading_deg = _damped_heading_deg = heading_deg * d + _damped_heading_deg * _damp;
 531   }
 532   location->setPosition( lon_deg, lat_deg, alt_ft );
 533   location->setOrientation( roll_deg, pitch_deg, heading_deg );
 534   sgCopyMat4(LOCAL,
 535              location->getTransformMatrix(globals->get_scenery()->get_center()));
 536 }
 537
 538 // recalc() is done every time one of the setters is called (making the
 539 // cached data "dirty") on the next "get".  It calculates all the outputs
 540 // for viewer.
 541 void
 542 FGViewer::recalc ()
 543 {
 544   if (_type == FG_LOOKFROM) {
 545     recalcLookFrom();
 546   } else {
 547     recalcLookAt();
 548   }
 549
 550   set_clean();
 551 }
 552
 553 // recalculate for LookFrom view type...
 554 void
 555 FGViewer::recalcLookFrom ()
 556 {
 557
 558   sgVec3 right, forward;
 559   // sgVec3 eye_pos;
 560   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
 561
 562   // LOOKFROM mode...
 563
 564   // Update location data...
 565   if ( _from_model ) {
 566     // update or data from model location
 567     updateFromModelLocation(_location);
 568   } else {
 569     // update from our own data...
 570     recalcOurOwnLocation( _location, _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 571           _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 572   }
 573
 574   // copy data from location class to local items...
 575   copyLocationData();
 576
 577   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 578   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 579   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 580   sgSetVec3( forward, -LOCAL[0][0], -LOCAL[0][1], -LOCAL[0][2] );
 581
 582
 583   // Note that when in "lookfrom" view the "view up" vector is always applied
 584   // to the viewer.  View up is based on verticle of the aircraft itself. (see
 585   // "LOCAL" matrix above)
 586
 587   // Orientation Offsets matrix
 588   MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 589     _heading_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 590     _pitch_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 591
 592   // Make the VIEW matrix.
 593   sgSetVec4(VIEW[0], right[0], right[1], right[2],SG_ZERO);
 594   sgSetVec4(VIEW[1], forward[0], forward[1], forward[2],SG_ZERO);
 595   sgSetVec4(VIEW[2], _view_up[0], _view_up[1], _view_up[2],SG_ZERO);
 596   sgSetVec4(VIEW[3], SG_ZERO, SG_ZERO, SG_ZERO,SG_ONE);
 597
 598   // rotate model or local matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
 599   sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
 600   sgCopyVec4(VIEW_UP[0], LOCAL[1]);
 601   sgCopyVec4(VIEW_UP[1], LOCAL[2]);
 602   sgCopyVec4(VIEW_UP[2], LOCAL[0]);
 603   sgZeroVec4(VIEW_UP[3]);
 604
 605   // Eye Position Offsets to vector
 606   sgSetVec3( position_offset, _x_offset_m, _y_offset_m, _z_offset_m );
 607   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_UP);
 608
 609   // add the offsets including rotations to the translation vector
 610   sgAddVec3( _view_pos, position_offset );
 611
 612   // multiply the OFFSETS (for heading and pitch) into the VIEW
 613   sgPostMultMat4(VIEW, VIEW_OFFSET);
 614
 615   // add the position data to the matrix
 616   sgSetVec4(VIEW[3], _view_pos[0], _view_pos[1], _view_pos[2],SG_ONE);
 617
 618 }
 619
 620 void
 621 FGViewer::recalcLookAt ()
 622 {
 623
 624   sgVec3 right;
 625   sgVec3 eye_pos, at_pos;
 626   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
 627   sgVec3 target_position_offset; // target position offsets (xyz)
 628
 629   // The position vectors originate from the view point or target location
 630   // depending on the type of view.
 631
 632   // LOOKAT mode...
 633
 634   // Update location data for target...
 635   if ( _at_model ) {
 636     // update or data from model location
 637     updateAtModelLocation(_target_location);
 638   } else {
 639     // if not model then calculate our own target position...
 640     recalcOurOwnLocation( _target_location, _target_lon_deg, _target_lat_deg, _target_alt_ft,
 641           _target_roll_deg, _target_pitch_deg, _target_heading_deg );
 642   }
 643   // calculate the "at" target object positon relative to eye or view's tile center...
 644   sgdVec3 dVec3;
 645   sgdSetVec3(dVec3,  _location->get_tile_center()[0], _location->get_tile_center()[1], _location->get_tile_center()[2]);
 646   sgdSubVec3(dVec3,
 647              _target_location->get_absolute_view_pos(globals->get_scenery()->get_center()),
 648              dVec3 );
 649   sgSetVec3(at_pos, dVec3[0], dVec3[1], dVec3[2]);
 650
 651   // Update location data for eye...
 652   if ( _from_model ) {
 653     // update or data from model location
 654     updateFromModelLocation(_location);
 655   } else {
 656     // update from our own data, just the rotation here...
 657     recalcOurOwnLocation( _location, _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 658           _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 659   }
 660   // save the eye positon...
 661   sgCopyVec3(eye_pos,  _location->get_view_pos());
 662
 663   // copy data from location class to local items...
 664   copyLocationData();
 665
 666   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 667   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 668   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 669
 670   // rotate model or local matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
 671   sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
 672   sgCopyVec4(VIEW_UP[0], LOCAL[1]);
 673   sgCopyVec4(VIEW_UP[1], LOCAL[2]);
 674   sgCopyVec4(VIEW_UP[2], LOCAL[0]);
 675   sgZeroVec4(VIEW_UP[3]);
 676
 677   // get Orientation Offsets matrix
 678   MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 679     (_heading_offset_deg - 180) * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 680     _pitch_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 681
 682   // add in the position offsets
 683   sgSetVec3( position_offset, _y_offset_m, _x_offset_m, _z_offset_m );
 684   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_UP);
 685
 686   // apply the Orientation offsets
 687   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_OFFSET );
 688
 689   // add the Position offsets from object to the eye position
 690   sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, position_offset );
 691
 692   // add target offsets to at_position...
 693   sgSetVec3(target_position_offset, _target_z_offset_m,  _target_x_offset_m,
 694                                     _target_y_offset_m );
 695   sgXformVec3(target_position_offset, target_position_offset, ATLOCAL);
 696   sgAddVec3( at_pos, at_pos, target_position_offset);
 697
 698   sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, target_position_offset);
 699
 700   // Make the VIEW matrix for a "LOOKAT".
 701   sgMakeLookAtMat4( VIEW, eye_pos, at_pos, _view_up );
 702
 703 }
 704
 705 // copy results from location class to viewer...
 706 // FIXME: some of these should be changed to reference directly to SGLocation...
 707 void
 708 FGViewer::copyLocationData()
 709 {
 710   // Get our friendly vectors from the eye location...
 711   sgCopyVec3(_zero_elev_view_pos,  _location->get_zero_elev());
 712   sgCopyVec3(_relative_view_pos, _location->get_view_pos());
 713   sgdCopyVec3(_absolute_view_pos,
 714               _location->get_absolute_view_pos(globals->get_scenery()->get_center()));
 715   sgCopyMat4(UP, _location->getCachedUpMatrix());
 716   sgCopyVec3(_world_up, _location->get_world_up());
 717   // these are the vectors that the sun and moon code like to get...
 718   sgCopyVec3(_surface_east, _location->get_surface_east());
 719   sgCopyVec3(_surface_south, _location->get_surface_south());
 720
 721   // Update viewer's postion data for the eye location...
 722   _lon_deg = _location->getLongitude_deg();
 723   _lat_deg = _location->getLatitude_deg();
 724   _alt_ft = _location->getAltitudeASL_ft();
 725   _roll_deg = _location->getRoll_deg();
 726   _pitch_deg = _location->getPitch_deg();
 727   _heading_deg = _location->getHeading_deg();
 728
 729   // Update viewer's postion data for the target (at object) location
 730   if (_type == FG_LOOKAT) {
 731     _target_lon_deg = _target_location->getLongitude_deg();
 732     _target_lat_deg = _target_location->getLatitude_deg();
 733     _target_alt_ft = _target_location->getAltitudeASL_ft();
 734     _target_roll_deg = _target_location->getRoll_deg();
 735     _target_pitch_deg = _target_location->getPitch_deg();
 736     _target_heading_deg = _target_location->getHeading_deg();
 737   }
 738
 739   // copy coordinates to outputs for viewer...
 740   sgCopyVec3(_zero_elev, _zero_elev_view_pos);
 741   sgCopyVec3(_view_pos, _relative_view_pos);
 742 }
 743
 744 double
 745 FGViewer::get_h_fov()
 746 {
 747     switch (_scaling_type) {
 748     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 749         return _fov_deg;
 750     case FG_SCALING_MAX:
 751         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 752             // h_fov == fov
 753             return _fov_deg;
 754         } else {
 755             // v_fov == fov
 756             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) / _aspect_ratio) *
 757                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 758         }
 759     default:
 760         assert(false);
 761     }
 762     return 0.0;
 763 }
 764
 765
 766
 767 double
 768 FGViewer::get_v_fov()
 769 {
 770     switch (_scaling_type) {
 771     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 772         return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 773             SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 774     case FG_SCALING_MAX:
 775         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 776             // h_fov == fov
 777             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 778                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 779         } else {
 780             // v_fov == fov
 781             return _fov_deg;
 782         }
 783     default:
 784         assert(false);
 785     }
 786     return 0.0;
 787 }
 788
 789 void
 790 FGViewer::update (double dt)
 791 {
 792   int i;
 793   int dt_ms = int(dt * 1000);
 794   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
 795     if ( fabs( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg) < 1 ) {
 796       setHeadingOffset_deg( _goal_heading_offset_deg );
 797       break;
 798     } else {
 799       // move current_view.headingoffset towards
 800       // current_view.goal_view_offset
 801       if ( _goal_heading_offset_deg > _heading_offset_deg )
 802         {
 803           if ( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg < 180 ){
 804             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 805           } else {
 806             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 807           }
 808         } else {
 809           if ( _heading_offset_deg - _goal_heading_offset_deg < 180 ){
 810             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 811           } else {
 812             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 813           }
 814         }
 815       if ( _heading_offset_deg > 360 ) {
 816         incHeadingOffset_deg( -360 );
 817       } else if ( _heading_offset_deg < 0 ) {
 818         incHeadingOffset_deg( 360 );
 819       }
 820     }
 821   }
 822
 823   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
 824     if ( fabs( _goal_pitch_offset_deg - _pitch_offset_deg ) < 1 ) {
 825       setPitchOffset_deg( _goal_pitch_offset_deg );
 826       break;
 827     } else {
 828       // move current_view.pitch_offset_deg towards
 829       // current_view.goal_pitch_offset
 830       if ( _goal_pitch_offset_deg > _pitch_offset_deg )
 831         {
 832           incPitchOffset_deg( 1.0 );
 833         } else {
 834             incPitchOffset_deg( -1.0 );
 835         }
 836       if ( _pitch_offset_deg > 90 ) {
 837         setPitchOffset_deg(90);
 838       } else if ( _pitch_offset_deg < -90 ) {
 839         setPitchOffset_deg( -90 );
 840       }
 841     }
 842   }
 843
 844   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
 845     if ( fabs( _goal_roll_offset_deg - _roll_offset_deg ) < 1 ) {
 846       setRollOffset_deg( _goal_roll_offset_deg );
 847       break;
 848     } else {
 849       // move current_view.roll_offset_deg towards
 850       // current_view.goal_roll_offset
 851       if ( _goal_roll_offset_deg > _roll_offset_deg )
 852         {
 853           incRollOffset_deg( 1.0 );
 854         } else {
 855             incRollOffset_deg( -1.0 );
 856         }
 857       if ( _roll_offset_deg > 90 ) {
 858         setRollOffset_deg(90);
 859       } else if ( _roll_offset_deg < -90 ) {
 860         setRollOffset_deg( -90 );
 861       }
 862     }
 863   }
 864 }