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, bool internal ):
 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     _internal = internal;
 166
 167     if (damp_roll > 0.0)
 168       _damp_roll = 1.0 / pow(10, fabs(damp_roll));
 169     if (damp_pitch > 0.0)
 170       _damp_pitch = 1.0 / pow(10, fabs(damp_pitch));
 171     if (damp_heading > 0.0)
 172       _damp_heading = 1.0 / pow(10, fabs(damp_heading));
 173
 174     _x_offset_m = x_offset_m;
 175     _y_offset_m = y_offset_m;
 176     _z_offset_m = z_offset_m;
 177     _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 178     _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 179     _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 180     _goal_heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 181     _goal_pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 182     _goal_roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 183     if (fov_deg > 0) {
 184       _fov_deg = fov_deg;
 185     } else {
 186       _fov_deg = 55;
 187     }
 188     _target_x_offset_m = target_x_offset_m;
 189     _target_y_offset_m = target_y_offset_m;
 190     _target_z_offset_m = target_z_offset_m;
 191     _ground_level_nearplane_m = near_m;
 192     // a reasonable guess for init, so that the math doesn't blow up
 193 }
 194
 195
 196 // Destructor
 197 FGViewer::~FGViewer( void ) {
 198 }
 199
 200 void
 201 FGViewer::init ()
 202 {
 203   if ( _from_model )
 204     _location = (SGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 205   else
 206     _location = (SGLocation *) new SGLocation;
 207
 208   if ( _type == FG_LOOKAT ) {
 209     if ( _at_model )
 210       _target_location = (SGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 211     else
 212       _target_location = (SGLocation *) new SGLocation;
 213   }
 214 }
 215
 216 void
 217 FGViewer::bind ()
 218 {
 219 }
 220
 221 void
 222 FGViewer::unbind ()
 223 {
 224 }
 225
 226 void
 227 FGViewer::setType ( int type )
 228 {
 229   if (type == 0)
 230     _type = FG_LOOKFROM;
 231   if (type == 1)
 232     _type = FG_LOOKAT;
 233 }
 234
 235 void
 236 FGViewer::setInternal ( bool internal )
 237 {
 238   _internal = internal;
 239 }
 240
 241 void
 242 FGViewer::setLongitude_deg (double lon_deg)
 243 {
 244   _dirty = true;
 245   _lon_deg = lon_deg;
 246 }
 247
 248 void
 249 FGViewer::setLatitude_deg (double lat_deg)
 250 {
 251   _dirty = true;
 252   _lat_deg = lat_deg;
 253 }
 254
 255 void
 256 FGViewer::setAltitude_ft (double alt_ft)
 257 {
 258   _dirty = true;
 259   _alt_ft = alt_ft;
 260 }
 261
 262 void
 263 FGViewer::setPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 264 {
 265   _dirty = true;
 266   _lon_deg = lon_deg;
 267   _lat_deg = lat_deg;
 268   _alt_ft = alt_ft;
 269 }
 270
 271 void
 272 FGViewer::setTargetLongitude_deg (double lon_deg)
 273 {
 274   _dirty = true;
 275   _target_lon_deg = lon_deg;
 276 }
 277
 278 void
 279 FGViewer::setTargetLatitude_deg (double lat_deg)
 280 {
 281   _dirty = true;
 282   _target_lat_deg = lat_deg;
 283 }
 284
 285 void
 286 FGViewer::setTargetAltitude_ft (double alt_ft)
 287 {
 288   _dirty = true;
 289   _target_alt_ft = alt_ft;
 290 }
 291
 292 void
 293 FGViewer::setTargetPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 294 {
 295   _dirty = true;
 296   _target_lon_deg = lon_deg;
 297   _target_lat_deg = lat_deg;
 298   _target_alt_ft = alt_ft;
 299 }
 300
 301 void
 302 FGViewer::setRoll_deg (double roll_deg)
 303 {
 304   _dirty = true;
 305   _roll_deg = roll_deg;
 306 }
 307
 308 void
 309 FGViewer::setPitch_deg (double pitch_deg)
 310 {
 311   _dirty = true;
 312   _pitch_deg = pitch_deg;
 313 }
 314
 315 void
 316 FGViewer::setHeading_deg (double heading_deg)
 317 {
 318   _dirty = true;
 319   _heading_deg = heading_deg;
 320 }
 321
 322 void
 323 FGViewer::setOrientation (double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 324 {
 325   _dirty = true;
 326   _roll_deg = roll_deg;
 327   _pitch_deg = pitch_deg;
 328   _heading_deg = heading_deg;
 329 }
 330
 331 void
 332 FGViewer::setTargetRoll_deg (double target_roll_deg)
 333 {
 334   _dirty = true;
 335   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 336 }
 337
 338 void
 339 FGViewer::setTargetPitch_deg (double target_pitch_deg)
 340 {
 341   _dirty = true;
 342   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 343 }
 344
 345 void
 346 FGViewer::setTargetHeading_deg (double target_heading_deg)
 347 {
 348   _dirty = true;
 349   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 350 }
 351
 352 void
 353 FGViewer::setTargetOrientation (double target_roll_deg, double target_pitch_deg, double target_heading_deg)
 354 {
 355   _dirty = true;
 356   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 357   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 358   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 359 }
 360
 361 void
 362 FGViewer::setXOffset_m (double x_offset_m)
 363 {
 364   _dirty = true;
 365   _x_offset_m = x_offset_m;
 366 }
 367
 368 void
 369 FGViewer::setYOffset_m (double y_offset_m)
 370 {
 371   _dirty = true;
 372   _y_offset_m = y_offset_m;
 373 }
 374
 375 void
 376 FGViewer::setZOffset_m (double z_offset_m)
 377 {
 378   _dirty = true;
 379   _z_offset_m = z_offset_m;
 380 }
 381
 382 void
 383 FGViewer::setTargetXOffset_m (double target_x_offset_m)
 384 {
 385   _dirty = true;
 386   _target_x_offset_m = target_x_offset_m;
 387 }
 388
 389 void
 390 FGViewer::setTargetYOffset_m (double target_y_offset_m)
 391 {
 392   _dirty = true;
 393   _target_y_offset_m = target_y_offset_m;
 394 }
 395
 396 void
 397 FGViewer::setTargetZOffset_m (double target_z_offset_m)
 398 {
 399   _dirty = true;
 400   _target_z_offset_m = target_z_offset_m;
 401 }
 402
 403 void
 404 FGViewer::setPositionOffsets (double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m)
 405 {
 406   _dirty = true;
 407   _x_offset_m = x_offset_m;
 408   _y_offset_m = y_offset_m;
 409   _z_offset_m = z_offset_m;
 410 }
 411
 412 void
 413 FGViewer::setRollOffset_deg (double roll_offset_deg)
 414 {
 415   _dirty = true;
 416   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 417 }
 418
 419 void
 420 FGViewer::setPitchOffset_deg (double pitch_offset_deg)
 421 {
 422   _dirty = true;
 423   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 424 }
 425
 426 void
 427 FGViewer::setHeadingOffset_deg (double heading_offset_deg)
 428 {
 429   _dirty = true;
 430   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 431 }
 432
 433 void
 434 FGViewer::setGoalRollOffset_deg (double goal_roll_offset_deg)
 435 {
 436   _dirty = true;
 437   _goal_roll_offset_deg = goal_roll_offset_deg;
 438 }
 439
 440 void
 441 FGViewer::setGoalPitchOffset_deg (double goal_pitch_offset_deg)
 442 {
 443   _dirty = true;
 444   _goal_pitch_offset_deg = goal_pitch_offset_deg;
 445   if ( _goal_pitch_offset_deg < -90 ) {
 446     _goal_pitch_offset_deg = -90.0;
 447   }
 448   if ( _goal_pitch_offset_deg > 90.0 ) {
 449     _goal_pitch_offset_deg = 90.0;
 450   }
 451
 452 }
 453
 454 void
 455 FGViewer::setGoalHeadingOffset_deg (double goal_heading_offset_deg)
 456 {
 457   _dirty = true;
 458   _goal_heading_offset_deg = goal_heading_offset_deg;
 459   while ( _goal_heading_offset_deg < 0.0 ) {
 460     _goal_heading_offset_deg += 360;
 461   }
 462   while ( _goal_heading_offset_deg > 360 ) {
 463     _goal_heading_offset_deg -= 360;
 464   }
 465 }
 466
 467 void
 468 FGViewer::setOrientationOffsets (double roll_offset_deg, double pitch_offset_deg, double heading_offset_deg)
 469 {
 470   _dirty = true;
 471   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 472   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 473   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 474 }
 475
 476 double *
 477 FGViewer::get_absolute_view_pos ()
 478 {
 479   if (_dirty)
 480     recalc();
 481   return _absolute_view_pos;
 482 }
 483
 484 float *
 485 FGViewer::getRelativeViewPos ()
 486 {
 487   if (_dirty)
 488     recalc();
 489   return _relative_view_pos;
 490 }
 491
 492 float *
 493 FGViewer::getZeroElevViewPos ()
 494 {
 495   if (_dirty)
 496     recalc();
 497   return _zero_elev_view_pos;
 498 }
 499
 500 void
 501 FGViewer::updateFromModelLocation (SGLocation * location)
 502 {
 503   sgCopyMat4(LOCAL, location->getCachedTransformMatrix());
 504 }
 505
 506 void
 507 FGViewer::updateAtModelLocation (SGLocation * location)
 508 {
 509   sgCopyMat4(ATLOCAL,
 510              location->getCachedTransformMatrix());
 511 }
 512
 513 void
 514 FGViewer::recalcOurOwnLocation (SGLocation * location, double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft,
 515                         double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 516 {
 517   // update from our own data...
 518   dampEyeData(roll_deg, pitch_deg, heading_deg);
 519   location->setPosition( lon_deg, lat_deg, alt_ft );
 520   location->setOrientation( roll_deg, pitch_deg, heading_deg );
 521   sgCopyMat4(LOCAL,
 522              location->getTransformMatrix(globals->get_scenery()->get_center()));
 523 }
 524
 525 // recalc() is done every time one of the setters is called (making the
 526 // cached data "dirty") on the next "get".  It calculates all the outputs
 527 // for viewer.
 528 void
 529 FGViewer::recalc ()
 530 {
 531   if (_type == FG_LOOKFROM) {
 532     recalcLookFrom();
 533   } else {
 534     recalcLookAt();
 535   }
 536
 537   set_clean();
 538 }
 539
 540 // recalculate for LookFrom view type...
 541 void
 542 FGViewer::recalcLookFrom ()
 543 {
 544
 545   sgVec3 right, forward;
 546   // sgVec3 eye_pos;
 547   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
 548
 549   // LOOKFROM mode...
 550
 551   // Update location data...
 552   if ( _from_model ) {
 553     // update or data from model location
 554     updateFromModelLocation(_location);
 555   } else {
 556     // update from our own data...
 557     recalcOurOwnLocation( _location, _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 558           _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 559   }
 560
 561   // copy data from location class to local items...
 562   copyLocationData();
 563
 564   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 565   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 566   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 567   sgSetVec3( forward, -LOCAL[0][0], -LOCAL[0][1], -LOCAL[0][2] );
 568
 569
 570   // Note that when in "lookfrom" view the "view up" vector is always applied
 571   // to the viewer.  View up is based on verticle of the aircraft itself. (see
 572   // "LOCAL" matrix above)
 573
 574   // Orientation Offsets matrix
 575   MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 576     _heading_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 577     _pitch_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 578
 579   // Make the VIEW matrix.
 580   sgSetVec4(VIEW[0], right[0], right[1], right[2],SG_ZERO);
 581   sgSetVec4(VIEW[1], forward[0], forward[1], forward[2],SG_ZERO);
 582   sgSetVec4(VIEW[2], _view_up[0], _view_up[1], _view_up[2],SG_ZERO);
 583   sgSetVec4(VIEW[3], SG_ZERO, SG_ZERO, SG_ZERO,SG_ONE);
 584
 585   // rotate model or local matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
 586   sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
 587   sgCopyVec4(VIEW_UP[0], LOCAL[1]);
 588   sgCopyVec4(VIEW_UP[1], LOCAL[2]);
 589   sgCopyVec4(VIEW_UP[2], LOCAL[0]);
 590   sgZeroVec4(VIEW_UP[3]);
 591
 592   // Eye Position Offsets to vector
 593   sgSetVec3( position_offset, _x_offset_m, _y_offset_m, _z_offset_m );
 594   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_UP);
 595
 596   // add the offsets including rotations to the translation vector
 597   sgAddVec3( _view_pos, position_offset );
 598
 599   // multiply the OFFSETS (for heading and pitch) into the VIEW
 600   sgPostMultMat4(VIEW, VIEW_OFFSET);
 601
 602   // add the position data to the matrix
 603   sgSetVec4(VIEW[3], _view_pos[0], _view_pos[1], _view_pos[2],SG_ONE);
 604
 605 }
 606
 607 void
 608 FGViewer::recalcLookAt ()
 609 {
 610
 611   sgVec3 right;
 612   sgVec3 eye_pos, at_pos;
 613   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
 614   sgVec3 target_position_offset; // target position offsets (xyz)
 615
 616   // The position vectors originate from the view point or target location
 617   // depending on the type of view.
 618
 619   // LOOKAT mode...
 620
 621   // Update location data for target...
 622   if ( _at_model ) {
 623     // update or data from model location
 624     updateAtModelLocation(_target_location);
 625   } else {
 626     // if not model then calculate our own target position...
 627     recalcOurOwnLocation( _target_location, _target_lon_deg, _target_lat_deg, _target_alt_ft,
 628           _target_roll_deg, _target_pitch_deg, _target_heading_deg );
 629   }
 630   // calculate the "at" target object positon relative to eye or view's tile center...
 631   sgdVec3 dVec3;
 632   sgdSetVec3(dVec3,  _location->get_tile_center()[0], _location->get_tile_center()[1], _location->get_tile_center()[2]);
 633   sgdSubVec3(dVec3,
 634              _target_location->get_absolute_view_pos(globals->get_scenery()->get_center()),
 635              dVec3 );
 636   sgSetVec3(at_pos, dVec3[0], dVec3[1], dVec3[2]);
 637
 638   // Update location data for eye...
 639   if ( _from_model ) {
 640     // update or data from model location
 641     updateFromModelLocation(_location);
 642   } else {
 643     // update from our own data, just the rotation here...
 644     recalcOurOwnLocation( _location, _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 645           _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 646   }
 647   // save the eye positon...
 648   sgCopyVec3(eye_pos,  _location->get_view_pos());
 649
 650   // copy data from location class to local items...
 651   copyLocationData();
 652
 653   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 654   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 655   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 656
 657   // rotate model or local matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
 658   sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
 659   sgCopyVec4(VIEW_UP[0], LOCAL[1]);
 660   sgCopyVec4(VIEW_UP[1], LOCAL[2]);
 661   sgCopyVec4(VIEW_UP[2], LOCAL[0]);
 662   sgZeroVec4(VIEW_UP[3]);
 663
 664   // get Orientation Offsets matrix
 665   MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 666     (_heading_offset_deg - 180) * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 667     _pitch_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 668
 669   // add in the position offsets
 670   sgSetVec3( position_offset, _y_offset_m, _x_offset_m, _z_offset_m );
 671   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_UP);
 672
 673   // apply the Orientation offsets
 674   sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_OFFSET );
 675
 676   // add the Position offsets from object to the eye position
 677   sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, position_offset );
 678
 679   // add target offsets to at_position...
 680   sgSetVec3(target_position_offset, _target_z_offset_m,  _target_x_offset_m,
 681                                     _target_y_offset_m );
 682   sgXformVec3(target_position_offset, target_position_offset, ATLOCAL);
 683   sgAddVec3( at_pos, at_pos, target_position_offset);
 684
 685   sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, target_position_offset);
 686
 687   // Make the VIEW matrix for a "LOOKAT".
 688   sgMakeLookAtMat4( VIEW, eye_pos, at_pos, _view_up );
 689
 690 }
 691
 692 // copy results from location class to viewer...
 693 // FIXME: some of these should be changed to reference directly to SGLocation...
 694 void
 695 FGViewer::copyLocationData()
 696 {
 697   // Get our friendly vectors from the eye location...
 698   sgCopyVec3(_zero_elev_view_pos,  _location->get_zero_elev());
 699   sgCopyVec3(_relative_view_pos, _location->get_view_pos());
 700   sgdCopyVec3(_absolute_view_pos,
 701               _location->get_absolute_view_pos(globals->get_scenery()->get_center()));
 702   sgCopyMat4(UP, _location->getCachedUpMatrix());
 703   sgCopyVec3(_world_up, _location->get_world_up());
 704   // these are the vectors that the sun and moon code like to get...
 705   sgCopyVec3(_surface_east, _location->get_surface_east());
 706   sgCopyVec3(_surface_south, _location->get_surface_south());
 707
 708   // Update viewer's postion data for the eye location...
 709   _lon_deg = _location->getLongitude_deg();
 710   _lat_deg = _location->getLatitude_deg();
 711   _alt_ft = _location->getAltitudeASL_ft();
 712   _roll_deg = _location->getRoll_deg();
 713   _pitch_deg = _location->getPitch_deg();
 714   _heading_deg = _location->getHeading_deg();
 715
 716   // Update viewer's postion data for the target (at object) location
 717   if (_type == FG_LOOKAT) {
 718     _target_lon_deg = _target_location->getLongitude_deg();
 719     _target_lat_deg = _target_location->getLatitude_deg();
 720     _target_alt_ft = _target_location->getAltitudeASL_ft();
 721     _target_roll_deg = _target_location->getRoll_deg();
 722     _target_pitch_deg = _target_location->getPitch_deg();
 723     _target_heading_deg = _target_location->getHeading_deg();
 724   }
 725
 726   // copy coordinates to outputs for viewer...
 727   sgCopyVec3(_zero_elev, _zero_elev_view_pos);
 728   sgCopyVec3(_view_pos, _relative_view_pos);
 729 }
 730
 731 void
 732 FGViewer::dampEyeData (double &roll_deg, double &pitch_deg, double &heading_deg)
 733 {
 734   const double interval = 0.01;
 735
 736   static FGViewer *last_view = 0;
 737   if (last_view != this) {
 738     _damp_sync = 0.0;
 739     _damped_roll_deg = roll_deg;
 740     _damped_pitch_deg = pitch_deg;
 741     _damped_heading_deg = heading_deg;
 742     last_view = this;
 743     return;
 744   }
 745
 746   if (_damp_sync < interval) {
 747     if (_damp_roll > 0.0)
 748       roll_deg = _damped_roll_deg;
 749     if (_damp_pitch > 0.0)
 750       pitch_deg = _damped_pitch_deg;
 751     if (_damp_heading > 0.0)
 752       heading_deg = _damped_heading_deg;
 753     return;
 754   }
 755
 756   while (_damp_sync >= interval) {
 757     _damp_sync -= interval;
 758
 759     double d;
 760     if (_damp_roll > 0.0) {
 761       d = _damped_roll_deg - roll_deg;
 762       if (d >= 180.0)
 763         _damped_roll_deg -= 360.0;
 764       else if (d < -180.0)
 765         _damped_roll_deg += 360.0;
 766       roll_deg = _damped_roll_deg = roll_deg * _damp_roll + _damped_roll_deg * (1 - _damp_roll);
 767     }
 768
 769     if (_damp_pitch > 0.0) {
 770       d = _damped_pitch_deg - pitch_deg;
 771       if (d >= 180.0)
 772         _damped_pitch_deg -= 360.0;
 773       else if (d < -180.0)
 774         _damped_pitch_deg += 360.0;
 775       pitch_deg = _damped_pitch_deg = pitch_deg * _damp_pitch + _damped_pitch_deg * (1 - _damp_pitch);
 776     }
 777
 778     if (_damp_heading > 0.0) {
 779       d = _damped_heading_deg - heading_deg;
 780       if (d >= 180.0)
 781         _damped_heading_deg -= 360.0;
 782       else if (d < -180.0)
 783         _damped_heading_deg += 360.0;
 784       heading_deg = _damped_heading_deg = heading_deg * _damp_heading + _damped_heading_deg * (1 - _damp_heading);
 785     }
 786   }
 787 }
 788
 789 double
 790 FGViewer::get_h_fov()
 791 {
 792     switch (_scaling_type) {
 793     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 794         return _fov_deg;
 795     case FG_SCALING_MAX:
 796         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 797             // h_fov == fov
 798             return _fov_deg;
 799         } else {
 800             // v_fov == fov
 801             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) / _aspect_ratio) *
 802                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 803         }
 804     default:
 805         assert(false);
 806     }
 807     return 0.0;
 808 }
 809
 810
 811
 812 double
 813 FGViewer::get_v_fov()
 814 {
 815     switch (_scaling_type) {
 816     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 817         return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 818             SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 819     case FG_SCALING_MAX:
 820         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 821             // h_fov == fov
 822             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 823                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 824         } else {
 825             // v_fov == fov
 826             return _fov_deg;
 827         }
 828     default:
 829         assert(false);
 830     }
 831     return 0.0;
 832 }
 833
 834 void
 835 FGViewer::update (double dt)
 836 {
 837   _damp_sync += dt;
 838
 839   int i;
 840   int dt_ms = int(dt * 1000);
 841   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
 842     if ( fabs( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg) < 1 ) {
 843       setHeadingOffset_deg( _goal_heading_offset_deg );
 844       break;
 845     } else {
 846       // move current_view.headingoffset towards
 847       // current_view.goal_view_offset
 848       if ( _goal_heading_offset_deg > _heading_offset_deg )
 849         {
 850           if ( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg < 180 ){
 851             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 852           } else {
 853             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 854           }
 855         } else {
 856           if ( _heading_offset_deg - _goal_heading_offset_deg < 180 ){
 857             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 858           } else {
 859             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 860           }
 861         }
 862       if ( _heading_offset_deg > 360 ) {
 863         incHeadingOffset_deg( -360 );
 864       } else if ( _heading_offset_deg < 0 ) {
 865         incHeadingOffset_deg( 360 );
 866       }
 867     }
 868   }
 869
 870   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
 871     if ( fabs( _goal_pitch_offset_deg - _pitch_offset_deg ) < 1 ) {
 872       setPitchOffset_deg( _goal_pitch_offset_deg );
 873       break;
 874     } else {
 875       // move current_view.pitch_offset_deg towards
 876       // current_view.goal_pitch_offset
 877       if ( _goal_pitch_offset_deg > _pitch_offset_deg )
 878         {
 879           incPitchOffset_deg( 1.0 );
 880         } else {
 881             incPitchOffset_deg( -1.0 );
 882         }
 883       if ( _pitch_offset_deg > 90 ) {
 884         setPitchOffset_deg(90);
 885       } else if ( _pitch_offset_deg < -90 ) {
 886         setPitchOffset_deg( -90 );
 887       }
 888     }
 889   }
 890 }