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  - http://www.flightgear.org/~curt
   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                       const float angle3, const sgVec3 axis3 )
  62 {
  63     // make rotmatrix1 from angle and axis
  64     float s = (float) sin ( angle1 ) ;
  65     float c = (float) cos ( angle1 ) ;
  66     float t = SG_ONE - c ;
  67
  68     sgMat3 mat1;
  69     float tmp = t * axis1[0];
  70     mat1[0][0] = tmp * axis1[0] + c ;
  71     mat1[0][1] = tmp * axis1[1] + s * axis1[2] ;
  72     mat1[0][2] = tmp * axis1[2] - s * axis1[1] ;
  73
  74     tmp = t * axis1[1];
  75     mat1[1][0] = tmp * axis1[0] - s * axis1[2] ;
  76     mat1[1][1] = tmp * axis1[1] + c ;
  77     mat1[1][2] = tmp * axis1[2] + s * axis1[0] ;
  78
  79     tmp = t * axis1[2];
  80     mat1[2][0] = tmp * axis1[0] + s * axis1[1] ;
  81     mat1[2][1] = tmp * axis1[1] - s * axis1[0] ;
  82     mat1[2][2] = tmp * axis1[2] + c ;
  83
  84     // make rotmatrix2 from angle and axis
  85     s = (float) sin ( angle2 ) ;
  86     c = (float) cos ( angle2 ) ;
  87     t = SG_ONE - c ;
  88
  89     sgMat3 mat2;
  90     tmp = t * axis2[0];
  91     mat2[0][0] = tmp * axis2[0] + c ;
  92     mat2[0][1] = tmp * axis2[1] + s * axis2[2] ;
  93     mat2[0][2] = tmp * axis2[2] - s * axis2[1] ;
  94
  95     tmp = t * axis2[1];
  96     mat2[1][0] = tmp * axis2[0] - s * axis2[2] ;
  97     mat2[1][1] = tmp * axis2[1] + c ;
  98     mat2[1][2] = tmp * axis2[2] + s * axis2[0] ;
  99
 100     tmp = t * axis2[2];
 101     mat2[2][0] = tmp * axis2[0] + s * axis2[1] ;
 102     mat2[2][1] = tmp * axis2[1] - s * axis2[0] ;
 103     mat2[2][2] = tmp * axis2[2] + c ;
 104
 105
 106     // make rotmatrix3 from angle and axis (roll)
 107     s = (float) sin ( angle3 ) ;
 108     c = (float) cos ( angle3 ) ;
 109     t = SG_ONE - c ;
 110
 111     sgMat3 mat3;
 112     tmp = t * axis3[0];
 113     mat3[0][0] = tmp * axis3[0] + c ;
 114     mat3[0][1] = tmp * axis3[1] + s * axis3[2] ;
 115     mat3[0][2] = tmp * axis3[2] - s * axis3[1] ;
 116
 117     tmp = t * axis2[1];
 118     mat3[1][0] = tmp * axis3[0] - s * axis3[2] ;
 119     mat3[1][1] = tmp * axis3[1] + c ;
 120     mat3[1][2] = tmp * axis3[2] + s * axis3[0] ;
 121
 122     tmp = t * axis3[2];
 123     mat3[2][0] = tmp * axis3[0] + s * axis3[1] ;
 124     mat3[2][1] = tmp * axis3[1] - s * axis3[0] ;
 125     mat3[2][2] = tmp * axis3[2] + c ;
 126
 127     sgMat3 matt;
 128
 129     // multiply matrices
 130     for ( int j = 0 ; j < 3 ; j++ ) {
 131         matt[0][j] = mat2[0][0] * mat1[0][j] +
 132                     mat2[0][1] * mat1[1][j] +
 133                     mat2[0][2] * mat1[2][j];
 134
 135         matt[1][j] = mat2[1][0] * mat1[0][j] +
 136                     mat2[1][1] * mat1[1][j] +
 137                     mat2[1][2] * mat1[2][j];
 138
 139         matt[2][j] = mat2[2][0] * mat1[0][j] +
 140                     mat2[2][1] * mat1[1][j] +
 141                     mat2[2][2] * mat1[2][j];
 142     }
 143
 144     // multiply matrices
 145     for ( int j = 0 ; j < 3 ; j++ ) {
 146         dst[0][j] = mat3[0][0] * matt[0][j] +
 147                     mat3[0][1] * matt[1][j] +
 148                     mat3[0][2] * matt[2][j];
 149
 150         dst[1][j] = mat3[1][0] * matt[0][j] +
 151                     mat3[1][1] * matt[1][j] +
 152                     mat3[1][2] * matt[2][j];
 153
 154         dst[2][j] = mat3[2][0] * matt[0][j] +
 155                     mat3[2][1] * matt[1][j] +
 156                     mat3[2][2] * matt[2][j];
 157     }
 158     // fill in 4x4 matrix elements
 159     dst[0][3] = SG_ZERO;
 160     dst[1][3] = SG_ZERO;
 161     dst[2][3] = SG_ZERO;
 162     dst[3][0] = SG_ZERO;
 163     dst[3][1] = SG_ZERO;
 164     dst[3][2] = SG_ZERO;
 165     dst[3][3] = SG_ONE;
 166 }
 167
 168
 169 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 170 // Implementation of FGViewer.
 171 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 172
 173 // Constructor...
 174 FGViewer::FGViewer( fgViewType Type, bool from_model, int from_model_index,
 175                     bool at_model, int at_model_index,
 176                     double damp_roll, double damp_pitch, double damp_heading,
 177                     double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m,
 178                     double heading_offset_deg, double pitch_offset_deg,
 179                     double roll_offset_deg, double fov_deg,
 180                     double target_x_offset_m, double target_y_offset_m,
 181                     double target_z_offset_m, double near_m, bool internal ):
 182     _dirty(true),
 183     _lon_deg(0),
 184     _lat_deg(0),
 185     _alt_ft(0),
 186     _target_lon_deg(0),
 187     _target_lat_deg(0),
 188     _target_alt_ft(0),
 189     _roll_deg(0),
 190     _pitch_deg(0),
 191     _heading_deg(0),
 192     _damp_sync(0),
 193     _damp_roll(0),
 194     _damp_pitch(0),
 195     _damp_heading(0),
 196     _scaling_type(FG_SCALING_MAX)
 197 {
 198     sgdZeroVec3(_absolute_view_pos);
 199     _type = Type;
 200     _from_model = from_model;
 201     _from_model_index = from_model_index;
 202     _at_model = at_model;
 203     _at_model_index = at_model_index;
 204
 205     _internal = internal;
 206
 207     if (damp_roll > 0.0)
 208       _damp_roll = 1.0 / pow(10.0, fabs(damp_roll));
 209     if (damp_pitch > 0.0)
 210       _damp_pitch = 1.0 / pow(10.0, fabs(damp_pitch));
 211     if (damp_heading > 0.0)
 212       _damp_heading = 1.0 / pow(10.0, fabs(damp_heading));
 213
 214     _x_offset_m = x_offset_m;
 215     _y_offset_m = y_offset_m;
 216     _z_offset_m = z_offset_m;
 217     _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 218     _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 219     _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 220     _goal_heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 221     _goal_pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 222     _goal_roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 223     if (fov_deg > 0) {
 224       _fov_deg = fov_deg;
 225     } else {
 226       _fov_deg = 55;
 227     }
 228     _target_x_offset_m = target_x_offset_m;
 229     _target_y_offset_m = target_y_offset_m;
 230     _target_z_offset_m = target_z_offset_m;
 231     _ground_level_nearplane_m = near_m;
 232     // a reasonable guess for init, so that the math doesn't blow up
 233 }
 234
 235
 236 // Destructor
 237 FGViewer::~FGViewer( void ) {
 238 }
 239
 240 void
 241 FGViewer::init ()
 242 {
 243   if ( _from_model )
 244     _location = (SGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 245   else
 246     _location = (SGLocation *) new SGLocation;
 247
 248   if ( _type == FG_LOOKAT ) {
 249     if ( _at_model )
 250       _target_location = (SGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 251     else
 252       _target_location = (SGLocation *) new SGLocation;
 253   }
 254 }
 255
 256 void
 257 FGViewer::bind ()
 258 {
 259 }
 260
 261 void
 262 FGViewer::unbind ()
 263 {
 264 }
 265
 266 void
 267 FGViewer::setType ( int type )
 268 {
 269   if (type == 0)
 270     _type = FG_LOOKFROM;
 271   if (type == 1)
 272     _type = FG_LOOKAT;
 273 }
 274
 275 void
 276 FGViewer::setInternal ( bool internal )
 277 {
 278   _internal = internal;
 279 }
 280
 281 void
 282 FGViewer::setLongitude_deg (double lon_deg)
 283 {
 284   _dirty = true;
 285   _lon_deg = lon_deg;
 286 }
 287
 288 void
 289 FGViewer::setLatitude_deg (double lat_deg)
 290 {
 291   _dirty = true;
 292   _lat_deg = lat_deg;
 293 }
 294
 295 void
 296 FGViewer::setAltitude_ft (double alt_ft)
 297 {
 298   _dirty = true;
 299   _alt_ft = alt_ft;
 300 }
 301
 302 void
 303 FGViewer::setPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 304 {
 305   _dirty = true;
 306   _lon_deg = lon_deg;
 307   _lat_deg = lat_deg;
 308   _alt_ft = alt_ft;
 309 }
 310
 311 void
 312 FGViewer::setTargetLongitude_deg (double lon_deg)
 313 {
 314   _dirty = true;
 315   _target_lon_deg = lon_deg;
 316 }
 317
 318 void
 319 FGViewer::setTargetLatitude_deg (double lat_deg)
 320 {
 321   _dirty = true;
 322   _target_lat_deg = lat_deg;
 323 }
 324
 325 void
 326 FGViewer::setTargetAltitude_ft (double alt_ft)
 327 {
 328   _dirty = true;
 329   _target_alt_ft = alt_ft;
 330 }
 331
 332 void
 333 FGViewer::setTargetPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 334 {
 335   _dirty = true;
 336   _target_lon_deg = lon_deg;
 337   _target_lat_deg = lat_deg;
 338   _target_alt_ft = alt_ft;
 339 }
 340
 341 void
 342 FGViewer::setRoll_deg (double roll_deg)
 343 {
 344   _dirty = true;
 345   _roll_deg = roll_deg;
 346 }
 347
 348 void
 349 FGViewer::setPitch_deg (double pitch_deg)
 350 {
 351   _dirty = true;
 352   _pitch_deg = pitch_deg;
 353 }
 354
 355 void
 356 FGViewer::setHeading_deg (double heading_deg)
 357 {
 358   _dirty = true;
 359   _heading_deg = heading_deg;
 360 }
 361
 362 void
 363 FGViewer::setOrientation (double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 364 {
 365   _dirty = true;
 366   _roll_deg = roll_deg;
 367   _pitch_deg = pitch_deg;
 368   _heading_deg = heading_deg;
 369 }
 370
 371 void
 372 FGViewer::setTargetRoll_deg (double target_roll_deg)
 373 {
 374   _dirty = true;
 375   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 376 }
 377
 378 void
 379 FGViewer::setTargetPitch_deg (double target_pitch_deg)
 380 {
 381   _dirty = true;
 382   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 383 }
 384
 385 void
 386 FGViewer::setTargetHeading_deg (double target_heading_deg)
 387 {
 388   _dirty = true;
 389   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 390 }
 391
 392 void
 393 FGViewer::setTargetOrientation (double target_roll_deg, double target_pitch_deg, double target_heading_deg)
 394 {
 395   _dirty = true;
 396   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 397   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 398   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 399 }
 400
 401 void
 402 FGViewer::setXOffset_m (double x_offset_m)
 403 {
 404   _dirty = true;
 405   _x_offset_m = x_offset_m;
 406 }
 407
 408 void
 409 FGViewer::setYOffset_m (double y_offset_m)
 410 {
 411   _dirty = true;
 412   _y_offset_m = y_offset_m;
 413 }
 414
 415 void
 416 FGViewer::setZOffset_m (double z_offset_m)
 417 {
 418   _dirty = true;
 419   _z_offset_m = z_offset_m;
 420 }
 421
 422 void
 423 FGViewer::setTargetXOffset_m (double target_x_offset_m)
 424 {
 425   _dirty = true;
 426   _target_x_offset_m = target_x_offset_m;
 427 }
 428
 429 void
 430 FGViewer::setTargetYOffset_m (double target_y_offset_m)
 431 {
 432   _dirty = true;
 433   _target_y_offset_m = target_y_offset_m;
 434 }
 435
 436 void
 437 FGViewer::setTargetZOffset_m (double target_z_offset_m)
 438 {
 439   _dirty = true;
 440   _target_z_offset_m = target_z_offset_m;
 441 }
 442
 443 void
 444 FGViewer::setPositionOffsets (double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m)
 445 {
 446   _dirty = true;
 447   _x_offset_m = x_offset_m;
 448   _y_offset_m = y_offset_m;
 449   _z_offset_m = z_offset_m;
 450 }
 451
 452 void
 453 FGViewer::setRollOffset_deg (double roll_offset_deg)
 454 {
 455   _dirty = true;
 456   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 457 }
 458
 459 void
 460 FGViewer::setPitchOffset_deg (double pitch_offset_deg)
 461 {
 462   _dirty = true;
 463   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 464 }
 465
 466 void
 467 FGViewer::setHeadingOffset_deg (double heading_offset_deg)
 468 {
 469   _dirty = true;
 470   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 471 }
 472
 473 void
 474 FGViewer::setGoalRollOffset_deg (double goal_roll_offset_deg)
 475 {
 476   _dirty = true;
 477   _goal_roll_offset_deg = goal_roll_offset_deg;
 478 }
 479
 480 void
 481 FGViewer::setGoalPitchOffset_deg (double goal_pitch_offset_deg)
 482 {
 483   _dirty = true;
 484   _goal_pitch_offset_deg = goal_pitch_offset_deg;
 485   if ( _goal_pitch_offset_deg < -90 ) {
 486     _goal_pitch_offset_deg = -90.0;
 487   }
 488   if ( _goal_pitch_offset_deg > 90.0 ) {
 489     _goal_pitch_offset_deg = 90.0;
 490   }
 491
 492 }
 493
 494 void
 495 FGViewer::setGoalHeadingOffset_deg (double goal_heading_offset_deg)
 496 {
 497   _dirty = true;
 498   _goal_heading_offset_deg = goal_heading_offset_deg;
 499   while ( _goal_heading_offset_deg < 0.0 ) {
 500     _goal_heading_offset_deg += 360;
 501   }
 502   while ( _goal_heading_offset_deg > 360 ) {
 503     _goal_heading_offset_deg -= 360;
 504   }
 505 }
 506
 507 void
 508 FGViewer::setOrientationOffsets (double roll_offset_deg, double pitch_offset_deg, double heading_offset_deg)
 509 {
 510   _dirty = true;
 511   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 512   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 513   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 514 }
 515
 516 double *
 517 FGViewer::get_absolute_view_pos ()
 518 {
 519   if (_dirty)
 520     recalc();
 521   return _absolute_view_pos;
 522 }
 523
 524 float *
 525 FGViewer::getRelativeViewPos ()
 526 {
 527   if (_dirty)
 528     recalc();
 529   return _relative_view_pos;
 530 }
 531
 532 float *
 533 FGViewer::getZeroElevViewPos ()
 534 {
 535   if (_dirty)
 536     recalc();
 537   return _zero_elev_view_pos;
 538 }
 539
 540 void
 541 FGViewer::updateFromModelLocation (SGLocation * location)
 542 {
 543   sgCopyMat4(LOCAL, location->getCachedTransformMatrix());
 544 }
 545
 546 void
 547 FGViewer::updateAtModelLocation (SGLocation * location)
 548 {
 549   sgCopyMat4(ATLOCAL,
 550              location->getCachedTransformMatrix());
 551 }
 552
 553 void
 554 FGViewer::recalcOurOwnLocation (SGLocation * location, double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft,
 555                         double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 556 {
 557   // update from our own data...
 558   dampEyeData(roll_deg, pitch_deg, heading_deg);
 559   location->setPosition( lon_deg, lat_deg, alt_ft );
 560   location->setOrientation( roll_deg, pitch_deg, heading_deg );
 561   sgCopyMat4(LOCAL,
 562              location->getTransformMatrix(globals->get_scenery()->get_center()));
 563 }
 564
 565 // recalc() is done every time one of the setters is called (making the
 566 // cached data "dirty") on the next "get".  It calculates all the outputs
 567 // for viewer.
 568 void
 569 FGViewer::recalc ()
 570 {
 571   if (_type == FG_LOOKFROM) {
 572     recalcLookFrom();
 573   } else {
 574     recalcLookAt();
 575   }
 576
 577   set_clean();
 578 }
 579
 580 // recalculate for LookFrom view type...
 581 void
 582 FGViewer::recalcLookFrom ()
 583 {
 584
 585   sgVec3 right, forward;
 586   // sgVec3 eye_pos;
 587   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
 588
 589   // LOOKFROM mode...
 590
 591   // Update location data...
 592   if ( _from_model ) {
 593     // update or data from model location
 594     updateFromModelLocation(_location);
 595   } else {
 596     // update from our own data...
 597     recalcOurOwnLocation( _location, _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 598           _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 599   }
 600
 601   // copy data from location class to local items...
 602   copyLocationData();
 603
 604   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 605   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 606   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 607   sgSetVec3( forward, -LOCAL[0][0], -LOCAL[0][1], -LOCAL[0][2] );
 608
 609   // Note that when in "lookfrom" view the "view up" vector is always applied
 610   // to the viewer.  View up is based on verticle of the aircraft itself. (see
 611   // "LOCAL" matrix above)
 612
 613   // Orientation Offsets matrix
 614   MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 615     _heading_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 616     _pitch_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right,
 617     _roll_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, forward );
 618
 619   // Make the VIEW matrix.
 620   sgSetVec4(VIEW[0], right[0], right[1], right[2],SG_ZERO);
 621   sgSetVec4(VIEW[1], forward[0], forward[1], forward[2],SG_ZERO);
 622   sgSetVec4(VIEW[2], _view_up[0], _view_up[1], _view_up[2],SG_ZERO);
 623   sgSetVec4(VIEW[3], SG_ZERO, SG_ZERO, SG_ZERO,SG_ONE);
 624
 625   // rotate model or local matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
 626   sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
 627   sgCopyVec4(VIEW_UP[0], LOCAL[1]);
 628   sgCopyVec4(VIEW_UP[1], LOCAL[2]);
 629   sgCopyVec4(VIEW_UP[2], LOCAL[0]);
 630   sgZeroVec4(VIEW_UP[3]);
 631
 632   // Eye Position Offsets to vector
 633   sgSetVec3( position_offset, _x_offset_m, _y_offset_m, _z_offset_m );
 634   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_UP);
 635
 636   // add the offsets including rotations to the translation vector
 637   sgAddVec3( _view_pos, position_offset );
 638
 639   // multiply the OFFSETS (for heading and pitch) into the VIEW
 640   sgPostMultMat4(VIEW, VIEW_OFFSET);
 641
 642   // add the position data to the matrix
 643   sgSetVec4(VIEW[3], _view_pos[0], _view_pos[1], _view_pos[2],SG_ONE);
 644
 645 }
 646
 647 void
 648 FGViewer::recalcLookAt ()
 649 {
 650
 651   sgVec3 right, forward;
 652   sgVec3 eye_pos, at_pos;
 653   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
 654   sgVec3 target_position_offset; // target position offsets (xyz)
 655
 656   // The position vectors originate from the view point or target location
 657   // depending on the type of view.
 658
 659   // LOOKAT mode...
 660
 661   // Update location data for target...
 662   if ( _at_model ) {
 663     // update or data from model location
 664     updateAtModelLocation(_target_location);
 665   } else {
 666     // if not model then calculate our own target position...
 667     recalcOurOwnLocation( _target_location, _target_lon_deg, _target_lat_deg, _target_alt_ft,
 668           _target_roll_deg, _target_pitch_deg, _target_heading_deg );
 669   }
 670   // calculate the "at" target object positon relative to eye or view's tile center...
 671   sgdVec3 dVec3;
 672   sgdSetVec3(dVec3,  _location->get_tile_center()[0], _location->get_tile_center()[1], _location->get_tile_center()[2]);
 673   sgdSubVec3(dVec3,
 674              _target_location->get_absolute_view_pos(globals->get_scenery()->get_center()),
 675              dVec3 );
 676   sgSetVec3(at_pos, dVec3[0], dVec3[1], dVec3[2]);
 677
 678   // Update location data for eye...
 679   if ( _from_model ) {
 680     // update or data from model location
 681     updateFromModelLocation(_location);
 682   } else {
 683     // update from our own data, just the rotation here...
 684     recalcOurOwnLocation( _location, _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 685           _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 686   }
 687   // save the eye positon...
 688   sgCopyVec3(eye_pos,  _location->get_view_pos());
 689
 690   // copy data from location class to local items...
 691   copyLocationData();
 692
 693   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 694   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 695   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 696   sgSetVec3( forward, -LOCAL[0][0], -LOCAL[0][1], -LOCAL[0][2] );
 697
 698   // rotate model or local matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
 699   sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
 700   sgCopyVec4(VIEW_UP[0], LOCAL[1]);
 701   sgCopyVec4(VIEW_UP[1], LOCAL[2]);
 702   sgCopyVec4(VIEW_UP[2], LOCAL[0]);
 703   sgZeroVec4(VIEW_UP[3]);
 704
 705   // get Orientation Offsets matrix
 706   MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 707     (_heading_offset_deg - 180) * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 708     _pitch_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right,
 709     _roll_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, forward );
 710
 711   // add in the position offsets
 712   sgSetVec3( position_offset, _y_offset_m, _x_offset_m, _z_offset_m );
 713   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_UP);
 714
 715   // apply the Orientation offsets
 716   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_OFFSET );
 717
 718   // add the Position offsets from object to the eye position
 719   sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, position_offset );
 720
 721   // add target offsets to at_position...
 722   sgSetVec3(target_position_offset, _target_z_offset_m,  _target_x_offset_m,
 723                                     _target_y_offset_m );
 724   sgXformVec3(target_position_offset, target_position_offset, ATLOCAL);
 725   sgAddVec3( at_pos, at_pos, target_position_offset);
 726
 727   sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, target_position_offset);
 728
 729   // Make the VIEW matrix for a "LOOKAT".
 730   sgMakeLookAtMat4( VIEW, eye_pos, at_pos, _view_up );
 731
 732 }
 733
 734 // copy results from location class to viewer...
 735 // FIXME: some of these should be changed to reference directly to SGLocation...
 736 void
 737 FGViewer::copyLocationData()
 738 {
 739   // Get our friendly vectors from the eye location...
 740   sgCopyVec3(_zero_elev_view_pos,  _location->get_zero_elev());
 741   sgCopyVec3(_relative_view_pos, _location->get_view_pos());
 742   sgdCopyVec3(_absolute_view_pos,
 743               _location->get_absolute_view_pos(globals->get_scenery()->get_center()));
 744   sgCopyMat4(UP, _location->getCachedUpMatrix());
 745   sgCopyVec3(_world_up, _location->get_world_up());
 746   // these are the vectors that the sun and moon code like to get...
 747   sgCopyVec3(_surface_east, _location->get_surface_east());
 748   sgCopyVec3(_surface_south, _location->get_surface_south());
 749
 750   // Update viewer's postion data for the eye location...
 751   _lon_deg = _location->getLongitude_deg();
 752   _lat_deg = _location->getLatitude_deg();
 753   _alt_ft = _location->getAltitudeASL_ft();
 754   _roll_deg = _location->getRoll_deg();
 755   _pitch_deg = _location->getPitch_deg();
 756   _heading_deg = _location->getHeading_deg();
 757
 758   // Update viewer's postion data for the target (at object) location
 759   if (_type == FG_LOOKAT) {
 760     _target_lon_deg = _target_location->getLongitude_deg();
 761     _target_lat_deg = _target_location->getLatitude_deg();
 762     _target_alt_ft = _target_location->getAltitudeASL_ft();
 763     _target_roll_deg = _target_location->getRoll_deg();
 764     _target_pitch_deg = _target_location->getPitch_deg();
 765     _target_heading_deg = _target_location->getHeading_deg();
 766   }
 767
 768   // copy coordinates to outputs for viewer...
 769   sgCopyVec3(_zero_elev, _zero_elev_view_pos);
 770   sgCopyVec3(_view_pos, _relative_view_pos);
 771 }
 772
 773 void
 774 FGViewer::dampEyeData (double &roll_deg, double &pitch_deg, double &heading_deg)
 775 {
 776   const double interval = 0.01;
 777
 778   static FGViewer *last_view = 0;
 779   if (last_view != this) {
 780     _damp_sync = 0.0;
 781     _damped_roll_deg = roll_deg;
 782     _damped_pitch_deg = pitch_deg;
 783     _damped_heading_deg = heading_deg;
 784     last_view = this;
 785     return;
 786   }
 787
 788   if (_damp_sync < interval) {
 789     if (_damp_roll > 0.0)
 790       roll_deg = _damped_roll_deg;
 791     if (_damp_pitch > 0.0)
 792       pitch_deg = _damped_pitch_deg;
 793     if (_damp_heading > 0.0)
 794       heading_deg = _damped_heading_deg;
 795     return;
 796   }
 797
 798   while (_damp_sync >= interval) {
 799     _damp_sync -= interval;
 800
 801     double d;
 802     if (_damp_roll > 0.0) {
 803       d = _damped_roll_deg - roll_deg;
 804       if (d >= 180.0)
 805         _damped_roll_deg -= 360.0;
 806       else if (d < -180.0)
 807         _damped_roll_deg += 360.0;
 808       roll_deg = _damped_roll_deg = roll_deg * _damp_roll + _damped_roll_deg * (1 - _damp_roll);
 809     }
 810
 811     if (_damp_pitch > 0.0) {
 812       d = _damped_pitch_deg - pitch_deg;
 813       if (d >= 180.0)
 814         _damped_pitch_deg -= 360.0;
 815       else if (d < -180.0)
 816         _damped_pitch_deg += 360.0;
 817       pitch_deg = _damped_pitch_deg = pitch_deg * _damp_pitch + _damped_pitch_deg * (1 - _damp_pitch);
 818     }
 819
 820     if (_damp_heading > 0.0) {
 821       d = _damped_heading_deg - heading_deg;
 822       if (d >= 180.0)
 823         _damped_heading_deg -= 360.0;
 824       else if (d < -180.0)
 825         _damped_heading_deg += 360.0;
 826       heading_deg = _damped_heading_deg = heading_deg * _damp_heading + _damped_heading_deg * (1 - _damp_heading);
 827     }
 828   }
 829 }
 830
 831 double
 832 FGViewer::get_h_fov()
 833 {
 834     switch (_scaling_type) {
 835     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 836         return _fov_deg;
 837     case FG_SCALING_MAX:
 838         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 839             // h_fov == fov
 840             return _fov_deg;
 841         } else {
 842             // v_fov == fov
 843             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) / _aspect_ratio) *
 844                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 845         }
 846     default:
 847         assert(false);
 848     }
 849     return 0.0;
 850 }
 851
 852
 853
 854 double
 855 FGViewer::get_v_fov()
 856 {
 857     switch (_scaling_type) {
 858     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 859         return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 860             SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 861     case FG_SCALING_MAX:
 862         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 863             // h_fov == fov
 864             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 865                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 866         } else {
 867             // v_fov == fov
 868             return _fov_deg;
 869         }
 870     default:
 871         assert(false);
 872     }
 873     return 0.0;
 874 }
 875
 876 void
 877 FGViewer::update (double dt)
 878 {
 879   _damp_sync += dt;
 880
 881   int i;
 882   int dt_ms = int(dt * 1000);
 883   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
 884     if ( fabs( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg) < 1 ) {
 885       setHeadingOffset_deg( _goal_heading_offset_deg );
 886       break;
 887     } else {
 888       // move current_view.headingoffset towards
 889       // current_view.goal_view_offset
 890       if ( _goal_heading_offset_deg > _heading_offset_deg )
 891         {
 892           if ( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg < 180 ){
 893             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 894           } else {
 895             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 896           }
 897         } else {
 898           if ( _heading_offset_deg - _goal_heading_offset_deg < 180 ){
 899             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 900           } else {
 901             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 902           }
 903         }
 904       if ( _heading_offset_deg > 360 ) {
 905         incHeadingOffset_deg( -360 );
 906       } else if ( _heading_offset_deg < 0 ) {
 907         incHeadingOffset_deg( 360 );
 908       }
 909     }
 910   }
 911
 912   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
 913     if ( fabs( _goal_pitch_offset_deg - _pitch_offset_deg ) < 1 ) {
 914       setPitchOffset_deg( _goal_pitch_offset_deg );
 915       break;
 916     } else {
 917       // move current_view.pitch_offset_deg towards
 918       // current_view.goal_pitch_offset
 919       if ( _goal_pitch_offset_deg > _pitch_offset_deg )
 920         {
 921           incPitchOffset_deg( 1.0 );
 922         } else {
 923             incPitchOffset_deg( -1.0 );
 924         }
 925       if ( _pitch_offset_deg > 90 ) {
 926         setPitchOffset_deg(90);
 927       } else if ( _pitch_offset_deg < -90 ) {
 928         setPitchOffset_deg( -90 );
 929       }
 930     }
 931   }
 932
 933
 934   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
 935     if ( fabs( _goal_roll_offset_deg - _roll_offset_deg ) < 1 ) {
 936       setRollOffset_deg( _goal_roll_offset_deg );
 937       break;
 938     } else {
 939       // move current_view.roll_offset_deg towards
 940       // current_view.goal_roll_offset
 941       if ( _goal_roll_offset_deg > _roll_offset_deg )
 942         {
 943           incRollOffset_deg( 1.0 );
 944         } else {
 945             incRollOffset_deg( -1.0 );
 946         }
 947       if ( _roll_offset_deg > 90 ) {
 948         setRollOffset_deg(90);
 949       } else if ( _roll_offset_deg < -90 ) {
 950         setRollOffset_deg( -90 );
 951       }
 952     }
 953   }
 954
 955 }