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
  41 #include <Scenery/scenery.hxx>
  42 //#include <Main/location.hxx>
  43
  44 #include <simgear/math/vector.hxx>
  45 #include <Main/globals.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, bool at_model, int at_model_index, double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m, double near_m ):
 135     _scaling_type(FG_SCALING_MAX),
 136     _fov_deg(55.0),
 137     _dirty(true),
 138     _lon_deg(0),
 139     _lat_deg(0),
 140     _alt_ft(0),
 141     _target_lon_deg(0),
 142     _target_lat_deg(0),
 143     _target_alt_ft(0),
 144     _roll_deg(0),
 145     _pitch_deg(0),
 146     _heading_deg(0),
 147     _heading_offset_deg(0),
 148     _pitch_offset_deg(0),
 149     _roll_offset_deg(0),
 150     _goal_heading_offset_deg(0.0),
 151     _goal_pitch_offset_deg(0.0)
 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     _x_offset_m = x_offset_m;
 160     _y_offset_m = y_offset_m;
 161     _z_offset_m = z_offset_m;
 162     _ground_level_nearplane_m = near_m;
 163     //a reasonable guess for init, so that the math doesn't blow up
 164 }
 165
 166
 167 // Destructor
 168 FGViewer::~FGViewer( void ) {
 169 }
 170
 171 void
 172 FGViewer::init ()
 173 {
 174   if ( _from_model )
 175     _location = (FGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getFGLocation();
 176   else
 177     _location = (FGLocation *) new FGLocation;
 178
 179   if ( _type == FG_LOOKAT ) {
 180     if ( _at_model )
 181       _target_location = (FGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getFGLocation();
 182     else
 183       _target_location = (FGLocation *) new FGLocation;
 184   }
 185 }
 186
 187 void
 188 FGViewer::bind ()
 189 {
 190 }
 191
 192 void
 193 FGViewer::unbind ()
 194 {
 195 }
 196
 197 void
 198 FGViewer::setType ( int type )
 199 {
 200   if (type == 0)
 201     _type = FG_LOOKFROM;
 202   if (type == 1)
 203     _type = FG_LOOKAT;
 204 }
 205
 206 void
 207 FGViewer::setLongitude_deg (double lon_deg)
 208 {
 209   _dirty = true;
 210   _lon_deg = lon_deg;
 211 }
 212
 213 void
 214 FGViewer::setLatitude_deg (double lat_deg)
 215 {
 216   _dirty = true;
 217   _lat_deg = lat_deg;
 218 }
 219
 220 void
 221 FGViewer::setAltitude_ft (double alt_ft)
 222 {
 223   _dirty = true;
 224   _alt_ft = alt_ft;
 225 }
 226
 227 void
 228 FGViewer::setPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 229 {
 230   _dirty = true;
 231   _lon_deg = lon_deg;
 232   _lat_deg = lat_deg;
 233   _alt_ft = alt_ft;
 234 }
 235
 236 void
 237 FGViewer::setTargetLongitude_deg (double lon_deg)
 238 {
 239   _dirty = true;
 240   _target_lon_deg = lon_deg;
 241 }
 242
 243 void
 244 FGViewer::setTargetLatitude_deg (double lat_deg)
 245 {
 246   _dirty = true;
 247   _target_lat_deg = lat_deg;
 248 }
 249
 250 void
 251 FGViewer::setTargetAltitude_ft (double alt_ft)
 252 {
 253   _dirty = true;
 254   _target_alt_ft = alt_ft;
 255 }
 256
 257 void
 258 FGViewer::setTargetPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 259 {
 260   _dirty = true;
 261   _target_lon_deg = lon_deg;
 262   _target_lat_deg = lat_deg;
 263   _target_alt_ft = alt_ft;
 264 }
 265
 266 void
 267 FGViewer::setRoll_deg (double roll_deg)
 268 {
 269   _dirty = true;
 270   _roll_deg = roll_deg;
 271 }
 272
 273 void
 274 FGViewer::setPitch_deg (double pitch_deg)
 275 {
 276   _dirty = true;
 277   _pitch_deg = pitch_deg;
 278 }
 279
 280 void
 281 FGViewer::setHeading_deg (double heading_deg)
 282 {
 283   _dirty = true;
 284   _heading_deg = heading_deg;
 285 }
 286
 287 void
 288 FGViewer::setOrientation (double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 289 {
 290   _dirty = true;
 291   _roll_deg = roll_deg;
 292   _pitch_deg = pitch_deg;
 293   _heading_deg = heading_deg;
 294 }
 295
 296 void
 297 FGViewer::setTargetRoll_deg (double target_roll_deg)
 298 {
 299   _dirty = true;
 300   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 301 }
 302
 303 void
 304 FGViewer::setTargetPitch_deg (double target_pitch_deg)
 305 {
 306   _dirty = true;
 307   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 308 }
 309
 310 void
 311 FGViewer::setTargetHeading_deg (double target_heading_deg)
 312 {
 313   _dirty = true;
 314   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 315 }
 316
 317 void
 318 FGViewer::setTargetOrientation (double target_roll_deg, double target_pitch_deg, double target_heading_deg)
 319 {
 320   _dirty = true;
 321   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 322   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 323   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 324 }
 325
 326 void
 327 FGViewer::setXOffset_m (double x_offset_m)
 328 {
 329   _dirty = true;
 330   _x_offset_m = x_offset_m;
 331 }
 332
 333 void
 334 FGViewer::setYOffset_m (double y_offset_m)
 335 {
 336   _dirty = true;
 337   _y_offset_m = y_offset_m;
 338 }
 339
 340 void
 341 FGViewer::setZOffset_m (double z_offset_m)
 342 {
 343   _dirty = true;
 344   _z_offset_m = z_offset_m;
 345 }
 346
 347 void
 348 FGViewer::setPositionOffsets (double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m)
 349 {
 350   _dirty = true;
 351   _x_offset_m = x_offset_m;
 352   _y_offset_m = y_offset_m;
 353   _z_offset_m = z_offset_m;
 354 }
 355
 356 void
 357 FGViewer::setRollOffset_deg (double roll_offset_deg)
 358 {
 359   _dirty = true;
 360   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 361 }
 362
 363 void
 364 FGViewer::setPitchOffset_deg (double pitch_offset_deg)
 365 {
 366   _dirty = true;
 367   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 368 }
 369
 370 void
 371 FGViewer::setHeadingOffset_deg (double heading_offset_deg)
 372 {
 373   _dirty = true;
 374   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 375 }
 376
 377 void
 378 FGViewer::setGoalRollOffset_deg (double goal_roll_offset_deg)
 379 {
 380   _dirty = true;
 381   _goal_roll_offset_deg = goal_roll_offset_deg;
 382 }
 383
 384 void
 385 FGViewer::setGoalPitchOffset_deg (double goal_pitch_offset_deg)
 386 {
 387   _dirty = true;
 388   _goal_pitch_offset_deg = goal_pitch_offset_deg;
 389   if ( _goal_pitch_offset_deg < -90 ) {
 390     _goal_pitch_offset_deg = -90.0;
 391   }
 392   if ( _goal_pitch_offset_deg > 90.0 ) {
 393     _goal_pitch_offset_deg = 90.0;
 394   }
 395
 396 }
 397
 398 void
 399 FGViewer::setGoalHeadingOffset_deg (double goal_heading_offset_deg)
 400 {
 401   _dirty = true;
 402   _goal_heading_offset_deg = goal_heading_offset_deg;
 403   while ( _goal_heading_offset_deg < 0.0 ) {
 404     _goal_heading_offset_deg += 360;
 405   }
 406   while ( _goal_heading_offset_deg > 360 ) {
 407     _goal_heading_offset_deg -= 360;
 408   }
 409 }
 410
 411 void
 412 FGViewer::setOrientationOffsets (double roll_offset_deg, double pitch_offset_deg, double heading_offset_deg)
 413 {
 414   _dirty = true;
 415   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 416   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 417   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 418 }
 419
 420 double *
 421 FGViewer::get_absolute_view_pos ()
 422 {
 423   if (_dirty)
 424     recalc();
 425   return _absolute_view_pos;
 426 }
 427
 428 float *
 429 FGViewer::getRelativeViewPos ()
 430 {
 431   if (_dirty)
 432     recalc();
 433   return _relative_view_pos;
 434 }
 435
 436 float *
 437 FGViewer::getZeroElevViewPos ()
 438 {
 439   if (_dirty)
 440     recalc();
 441   return _zero_elev_view_pos;
 442 }
 443
 444 void
 445 FGViewer::updateFromModelLocation (FGLocation * location)
 446 {
 447   sgCopyMat4(LOCAL, location->getCachedTransformMatrix());
 448   _lon_deg = location->getLongitude_deg();
 449   _lat_deg = location->getLatitude_deg();
 450   _alt_ft = location->getAltitudeASL_ft();
 451   _roll_deg = location->getRoll_deg();
 452   _pitch_deg = location->getPitch_deg();
 453   _heading_deg = location->getHeading_deg();
 454   sgCopyVec3(_zero_elev_view_pos,  location->get_zero_elev());
 455   sgCopyVec3(_relative_view_pos, location->get_view_pos());
 456   sgdCopyVec3(_absolute_view_pos, location->get_absolute_view_pos());
 457   sgCopyMat4(UP, location->getCachedUpMatrix());
 458   sgCopyVec3(_world_up, location->get_world_up());
 459   // these are the vectors that the sun and moon code like to get...
 460   sgCopyVec3(_surface_east, location->get_surface_east());
 461   sgCopyVec3(_surface_south, location->get_surface_south());
 462 }
 463
 464 void
 465 FGViewer::recalcOurOwnLocation (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft,
 466                         double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 467 {
 468   // update from our own data...
 469   _location->setPosition( lon_deg, lat_deg, alt_ft );
 470   _location->setOrientation( roll_deg, pitch_deg, heading_deg );
 471   sgCopyMat4(LOCAL, _location->getTransformMatrix());
 472   sgCopyVec3(_zero_elev_view_pos,  _location->get_zero_elev());
 473   sgCopyVec3(_relative_view_pos, _location->get_view_pos());
 474   sgdCopyVec3(_absolute_view_pos, _location->get_absolute_view_pos());
 475   // these are the vectors that the sun and moon code like to get...
 476   sgCopyVec3(_surface_east, _location->get_surface_east());
 477   sgCopyVec3(_surface_south, _location->get_surface_south());
 478 }
 479
 480 // recalc() is done every time one of the setters is called (making the
 481 // cached data "dirty") on the next "get".  It calculates all the outputs
 482 // for viewer.
 483 void
 484 FGViewer::recalc ()
 485 {
 486   sgVec3 minus_z, right, forward, tilt;
 487   sgMat4 tmpROT;  // temp rotation work matrices
 488   sgVec3 eye_pos, at_pos;
 489   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
 490
 491   // The position vectors originate from the view point or target location
 492   // depending on the type of view.
 493
 494   if (_type == FG_LOOKFROM) {
 495     // LOOKFROM mode...
 496     if ( _from_model ) {
 497       // update or data from model location
 498       updateFromModelLocation(_location);
 499     } else {
 500       // update from our own data...
 501       recalcOurOwnLocation( _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 502             _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 503       // get world up data from just recalced location
 504       sgCopyMat4(UP, _location->getUpMatrix());
 505       sgCopyVec3(_world_up, _location->get_world_up());
 506     }
 507
 508   } else {
 509
 510     // LOOKAT mode...
 511     if ( _from_model ) {
 512       // update or data from model location
 513       updateFromModelLocation(_location);
 514     } else {
 515       // update from our own data, just the rotation here...
 516       recalcOurOwnLocation( _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 517             _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 518       // get world up data from just recalced location
 519       sgCopyMat4(UP, _location->getUpMatrix());
 520       sgCopyVec3(_world_up, _location->get_world_up());
 521     }
 522     // save they eye positon...
 523     sgCopyVec3(eye_pos,  _location->get_view_pos());
 524     // save the eye rotation before getting target values!!!
 525     sgCopyMat4(tmpROT, LOCAL);
 526
 527     if ( _at_model ) {
 528       // update or data from model location
 529       updateFromModelLocation(_target_location);
 530     } else {
 531       // if not model then calculate our own target position...
 532       recalcOurOwnLocation( _target_lon_deg, _target_lat_deg, _target_alt_ft,
 533             _target_roll_deg, _target_pitch_deg, _target_heading_deg );
 534     }
 535     // restore the eye rotation (the from position rotation)
 536     sgCopyMat4(LOCAL, tmpROT);
 537
 538   }
 539
 540   // the coordinates generated by the above "recalcPositionVectors"
 541   sgCopyVec3(_zero_elev, _zero_elev_view_pos);
 542   sgCopyVec3(_view_pos, _relative_view_pos);
 543
 544   // FIXME:
 545   // Doing this last recalc here for published values...where the airplane is
 546   // This should be per aircraft or model (for published values) before
 547   // multiple FDM can be done.
 548   // This info should come directly from the model (not through viewer),
 549   // because in some cases there is no model directly assigned as a lookfrom
 550   // position.  The problem that arises is related to the FDM interface looking
 551   // indirectly to the viewer to find the altitude of the aircraft on the runway.
 552   //
 553   // Note that recalcPositionVectors can be removed from viewer when this
 554   // issue is addressed.
 555   //
 556   if (!_from_model) {
 557     recalcPositionVectors(fgGetDouble("/position/longitude-deg"),
 558                         fgGetDouble("/position/latitude-deg"),
 559                         fgGetDouble("/position/altitude-ft"));
 560   }
 561
 562   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 563   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 564   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 565   sgSetVec3( forward, -LOCAL[0][0], -LOCAL[0][1], -LOCAL[0][2] );
 566
 567   if (_type == FG_LOOKAT) {
 568
 569     // Note that when in "lookat" view the "world up" vector is always applied
 570     // to the viewer.  World up is based on verticle at a given lon/lat (see
 571     // matrix "UP" above).
 572
 573     // Orientation Offsets matrix
 574     MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 575       (_heading_offset_deg -_heading_deg) * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _world_up,
 576       _pitch_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 577
 578     // add in the Orientation Offsets here
 579     sgSetVec3( position_offset, _x_offset_m, _y_offset_m, _z_offset_m );
 580     sgXformVec3( position_offset, position_offset, UP);
 581
 582     sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_OFFSET );
 583
 584     // add the Position offsets from object to the eye position
 585     sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, position_offset );
 586
 587     // at position (what we are looking at)
 588     sgCopyVec3( at_pos, _view_pos );
 589
 590     // Make the VIEW matrix for a "LOOKAT".
 591     sgMakeLookAtMat4( VIEW, eye_pos, at_pos, _view_up );
 592   }
 593
 594   if (_type == FG_LOOKFROM) {
 595
 596     // Note that when in "lookfrom" view the "view up" vector is always applied
 597     // to the viewer.  View up is based on verticle of the aircraft itself. (see
 598     // "LOCAL" matrix above)
 599
 600     // Orientation Offsets matrix
 601     MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 602       _heading_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 603       _pitch_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 604
 605     // Make the VIEW matrix.
 606     sgSetVec4(VIEW[0], right[0], right[1], right[2],SG_ZERO);
 607     sgSetVec4(VIEW[1], forward[0], forward[1], forward[2],SG_ZERO);
 608     sgSetVec4(VIEW[2], _view_up[0], _view_up[1], _view_up[2],SG_ZERO);
 609     sgSetVec4(VIEW[3], SG_ZERO, SG_ZERO, SG_ZERO,SG_ONE);
 610
 611     // rotate matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
 612     sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
 613     sgCopyVec4(VIEW_UP[0], LOCAL[1]);
 614     sgCopyVec4(VIEW_UP[1], LOCAL[2]);
 615     sgCopyVec4(VIEW_UP[2], LOCAL[0]);
 616     sgZeroVec4(VIEW_UP[3]);
 617
 618     // Eye Position Offsets to vector
 619     sgSetVec3( position_offset, _x_offset_m, _y_offset_m, _z_offset_m );
 620     sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_UP);
 621
 622     // add the offsets including rotations to the translation vector
 623     sgAddVec3( _view_pos, position_offset );
 624
 625     // multiply the OFFSETS (for heading and pitch) into the VIEW
 626     sgPostMultMat4(VIEW, VIEW_OFFSET);
 627
 628     // add the position data to the matrix
 629     sgSetVec4(VIEW[3], _view_pos[0], _view_pos[1], _view_pos[2],SG_ONE);
 630
 631   }
 632
 633   set_clean();
 634 }
 635
 636 void
 637 FGViewer::recalcPositionVectors (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft) const
 638 {
 639   double sea_level_radius_m;
 640   double lat_geoc_rad;
 641
 642
 643                                 // Convert from geodetic to geocentric
 644                                 // coordinates.
 645   sgGeodToGeoc(lat_deg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 646                alt_ft * SG_FEET_TO_METER,
 647                &sea_level_radius_m,
 648                &lat_geoc_rad);
 649
 650                                 // Calculate the cartesian coordinates
 651                                 // of point directly below at sea level.
 652                                 // aka Zero Elevation Position
 653   Point3D p = Point3D(lon_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS,
 654                       lat_geoc_rad,
 655                       sea_level_radius_m);
 656   Point3D tmp = sgPolarToCart3d(p) - scenery.get_next_center();
 657   sgSetVec3(_zero_elev_view_pos, tmp[0], tmp[1], tmp[2]);
 658
 659                                 // Calculate the absolute view position
 660                                 // in fgfs coordinates.
 661                                 // aka Absolute View Position
 662   p.setz(p.radius() + alt_ft * SG_FEET_TO_METER);
 663   tmp = sgPolarToCart3d(p);
 664   sgdSetVec3(_absolute_view_pos, tmp[0], tmp[1], tmp[2]);
 665
 666                                 // Calculate the relative view position
 667                                 // from the scenery center.
 668                                 // aka Relative View Position
 669   sgdVec3 scenery_center;
 670   sgdSetVec3(scenery_center,
 671              scenery.get_next_center().x(),
 672              scenery.get_next_center().y(),
 673              scenery.get_next_center().z());
 674   sgdVec3 view_pos;
 675   sgdSubVec3(view_pos, _absolute_view_pos, scenery_center);
 676   sgSetVec3(_relative_view_pos, view_pos);
 677
 678 }
 679
 680 double
 681 FGViewer::get_h_fov()
 682 {
 683     switch (_scaling_type) {
 684     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 685         return _fov_deg;
 686     case FG_SCALING_MAX:
 687         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 688             // h_fov == fov
 689             return _fov_deg;
 690         } else {
 691             // v_fov == fov
 692             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) / _aspect_ratio) *
 693                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 694         }
 695     default:
 696         assert(false);
 697     }
 698 }
 699
 700 double
 701 FGViewer::get_v_fov()
 702 {
 703     switch (_scaling_type) {
 704     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 705         return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 706             SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 707     case FG_SCALING_MAX:
 708         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 709             // h_fov == fov
 710             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 711                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 712         } else {
 713             // v_fov == fov
 714             return _fov_deg;
 715         }
 716     default:
 717         assert(false);
 718     }
 719 }
 720
 721 void
 722 FGViewer::update (int dt)
 723 {
 724   int i;
 725   for ( i = 0; i < dt; i++ ) {
 726     if ( fabs( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg) < 1 ) {
 727       setHeadingOffset_deg( _goal_heading_offset_deg );
 728       break;
 729     } else {
 730       // move current_view.headingoffset towards
 731       // current_view.goal_view_offset
 732       if ( _goal_heading_offset_deg > _heading_offset_deg )
 733         {
 734           if ( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg < 180 ){
 735             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 736           } else {
 737             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 738           }
 739         } else {
 740           if ( _heading_offset_deg - _goal_heading_offset_deg < 180 ){
 741             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 742           } else {
 743             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 744           }
 745         }
 746       if ( _heading_offset_deg > 360 ) {
 747         incHeadingOffset_deg( -360 );
 748       } else if ( _heading_offset_deg < 0 ) {
 749         incHeadingOffset_deg( 360 );
 750       }
 751     }
 752   }
 753
 754   for ( i = 0; i < dt; i++ ) {
 755     if ( fabs( _goal_pitch_offset_deg - _pitch_offset_deg ) < 1 ) {
 756       setPitchOffset_deg( _goal_pitch_offset_deg );
 757       break;
 758     } else {
 759       // move current_view.pitch_offset_deg towards
 760       // current_view.goal_pitch_offset
 761       if ( _goal_pitch_offset_deg > _pitch_offset_deg )
 762         {
 763           incPitchOffset_deg( 1.0 );
 764         } else {
 765             incPitchOffset_deg( -1.0 );
 766         }
 767       if ( _pitch_offset_deg > 90 ) {
 768         setPitchOffset_deg(90);
 769       } else if ( _pitch_offset_deg < -90 ) {
 770         setPitchOffset_deg( -90 );
 771       }
 772     }
 773   }
 774 }