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 #include <Model/model.hxx>
  48
  49 #include "viewer.hxx"
  50
  51 \f
  52 //////////////////////////////////////////////////////////////////
  53 // Norman's Optimized matrix rotators!                          //
  54 //////////////////////////////////////////////////////////////////
  55
  56
  57 // Since these are pure rotation matrices we can save some bookwork
  58 // by considering them to be 3x3 until the very end -- NHV
  59 static void MakeVIEW_OFFSET( sgMat4 dst,
  60                       const float angle1, const sgVec3 axis1,
  61                       const float angle2, const sgVec3 axis2 )
  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     // multiply matrices
 106     for ( int j = 0 ; j < 3 ; j++ ) {
 107         dst[0][j] = mat2[0][0] * mat1[0][j] +
 108                     mat2[0][1] * mat1[1][j] +
 109                     mat2[0][2] * mat1[2][j];
 110
 111         dst[1][j] = mat2[1][0] * mat1[0][j] +
 112                     mat2[1][1] * mat1[1][j] +
 113                     mat2[1][2] * mat1[2][j];
 114
 115         dst[2][j] = mat2[2][0] * mat1[0][j] +
 116                     mat2[2][1] * mat1[1][j] +
 117                     mat2[2][2] * mat1[2][j];
 118     }
 119     // fill in 4x4 matrix elements
 120     dst[0][3] = SG_ZERO;
 121     dst[1][3] = SG_ZERO;
 122     dst[2][3] = SG_ZERO;
 123     dst[3][0] = SG_ZERO;
 124     dst[3][1] = SG_ZERO;
 125     dst[3][2] = SG_ZERO;
 126     dst[3][3] = SG_ONE;
 127 }
 128
 129
 130 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 131 // Implementation of FGViewer.
 132 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 133
 134 // Constructor
 135 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 ):
 136     _scaling_type(FG_SCALING_MAX),
 137     _fov_deg(55.0),
 138     _dirty(true),
 139     _lon_deg(0),
 140     _lat_deg(0),
 141     _alt_ft(0),
 142     _target_lon_deg(0),
 143     _target_lat_deg(0),
 144     _target_alt_ft(0),
 145     _roll_deg(0),
 146     _pitch_deg(0),
 147     _heading_deg(0),
 148     _heading_offset_deg(0),
 149     _pitch_offset_deg(0),
 150     _roll_offset_deg(0),
 151     _goal_heading_offset_deg(0.0),
 152     _goal_pitch_offset_deg(0.0)
 153 {
 154     sgdZeroVec3(_absolute_view_pos);
 155     _type = Type;
 156     _from_model = from_model;
 157     _from_model_index = from_model_index;
 158     _at_model = at_model;
 159     _at_model_index = at_model_index;
 160     _x_offset_m = x_offset_m;
 161     _y_offset_m = y_offset_m;
 162     _z_offset_m = z_offset_m;
 163     _ground_level_nearplane_m = near_m;
 164     //a reasonable guess for init, so that the math doesn't blow up
 165 }
 166
 167
 168 // Destructor
 169 FGViewer::~FGViewer( void ) {
 170 }
 171
 172 void
 173 FGViewer::init ()
 174 {
 175   if ( _from_model )
 176     _location = (FGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getFGLocation();
 177   else
 178     _location = (FGLocation *) new FGLocation;
 179
 180   if ( _type == FG_LOOKAT ) {
 181     if ( _at_model )
 182       _target_location = (FGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getFGLocation();
 183     else
 184       _target_location = (FGLocation *) new FGLocation;
 185   }
 186 }
 187
 188 void
 189 FGViewer::bind ()
 190 {
 191 }
 192
 193 void
 194 FGViewer::unbind ()
 195 {
 196 }
 197
 198 void
 199 FGViewer::setType ( int type )
 200 {
 201   if (type == 0)
 202     _type = FG_LOOKFROM;
 203   if (type == 1)
 204     _type = FG_LOOKAT;
 205 }
 206
 207 void
 208 FGViewer::setLongitude_deg (double lon_deg)
 209 {
 210   _dirty = true;
 211   _lon_deg = lon_deg;
 212 }
 213
 214 void
 215 FGViewer::setLatitude_deg (double lat_deg)
 216 {
 217   _dirty = true;
 218   _lat_deg = lat_deg;
 219 }
 220
 221 void
 222 FGViewer::setAltitude_ft (double alt_ft)
 223 {
 224   _dirty = true;
 225   _alt_ft = alt_ft;
 226 }
 227
 228 void
 229 FGViewer::setPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 230 {
 231   _dirty = true;
 232   _lon_deg = lon_deg;
 233   _lat_deg = lat_deg;
 234   _alt_ft = alt_ft;
 235 }
 236
 237 void
 238 FGViewer::setTargetLongitude_deg (double lon_deg)
 239 {
 240   _dirty = true;
 241   _target_lon_deg = lon_deg;
 242 }
 243
 244 void
 245 FGViewer::setTargetLatitude_deg (double lat_deg)
 246 {
 247   _dirty = true;
 248   _target_lat_deg = lat_deg;
 249 }
 250
 251 void
 252 FGViewer::setTargetAltitude_ft (double alt_ft)
 253 {
 254   _dirty = true;
 255   _target_alt_ft = alt_ft;
 256 }
 257
 258 void
 259 FGViewer::setTargetPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 260 {
 261   _dirty = true;
 262   _target_lon_deg = lon_deg;
 263   _target_lat_deg = lat_deg;
 264   _target_alt_ft = alt_ft;
 265 }
 266
 267 void
 268 FGViewer::setRoll_deg (double roll_deg)
 269 {
 270   _dirty = true;
 271   _roll_deg = roll_deg;
 272 }
 273
 274 void
 275 FGViewer::setPitch_deg (double pitch_deg)
 276 {
 277   _dirty = true;
 278   _pitch_deg = pitch_deg;
 279 }
 280
 281 void
 282 FGViewer::setHeading_deg (double heading_deg)
 283 {
 284   _dirty = true;
 285   _heading_deg = heading_deg;
 286 }
 287
 288 void
 289 FGViewer::setOrientation (double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 290 {
 291   _dirty = true;
 292   _roll_deg = roll_deg;
 293   _pitch_deg = pitch_deg;
 294   _heading_deg = heading_deg;
 295 }
 296
 297 void
 298 FGViewer::setTargetRoll_deg (double target_roll_deg)
 299 {
 300   _dirty = true;
 301   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 302 }
 303
 304 void
 305 FGViewer::setTargetPitch_deg (double target_pitch_deg)
 306 {
 307   _dirty = true;
 308   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 309 }
 310
 311 void
 312 FGViewer::setTargetHeading_deg (double target_heading_deg)
 313 {
 314   _dirty = true;
 315   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 316 }
 317
 318 void
 319 FGViewer::setTargetOrientation (double target_roll_deg, double target_pitch_deg, double target_heading_deg)
 320 {
 321   _dirty = true;
 322   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 323   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 324   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 325 }
 326
 327 void
 328 FGViewer::setXOffset_m (double x_offset_m)
 329 {
 330   _dirty = true;
 331   _x_offset_m = x_offset_m;
 332 }
 333
 334 void
 335 FGViewer::setYOffset_m (double y_offset_m)
 336 {
 337   _dirty = true;
 338   _y_offset_m = y_offset_m;
 339 }
 340
 341 void
 342 FGViewer::setZOffset_m (double z_offset_m)
 343 {
 344   _dirty = true;
 345   _z_offset_m = z_offset_m;
 346 }
 347
 348 void
 349 FGViewer::setPositionOffsets (double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m)
 350 {
 351   _dirty = true;
 352   _x_offset_m = x_offset_m;
 353   _y_offset_m = y_offset_m;
 354   _z_offset_m = z_offset_m;
 355 }
 356
 357 void
 358 FGViewer::setRollOffset_deg (double roll_offset_deg)
 359 {
 360   _dirty = true;
 361   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 362 }
 363
 364 void
 365 FGViewer::setPitchOffset_deg (double pitch_offset_deg)
 366 {
 367   _dirty = true;
 368   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 369 }
 370
 371 void
 372 FGViewer::setHeadingOffset_deg (double heading_offset_deg)
 373 {
 374   _dirty = true;
 375   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 376 }
 377
 378 void
 379 FGViewer::setGoalRollOffset_deg (double goal_roll_offset_deg)
 380 {
 381   _dirty = true;
 382   _goal_roll_offset_deg = goal_roll_offset_deg;
 383 }
 384
 385 void
 386 FGViewer::setGoalPitchOffset_deg (double goal_pitch_offset_deg)
 387 {
 388   _dirty = true;
 389   _goal_pitch_offset_deg = goal_pitch_offset_deg;
 390   if ( _goal_pitch_offset_deg < -90 ) {
 391     _goal_pitch_offset_deg = -90.0;
 392   }
 393   if ( _goal_pitch_offset_deg > 90.0 ) {
 394     _goal_pitch_offset_deg = 90.0;
 395   }
 396
 397 }
 398
 399 void
 400 FGViewer::setGoalHeadingOffset_deg (double goal_heading_offset_deg)
 401 {
 402   _dirty = true;
 403   _goal_heading_offset_deg = goal_heading_offset_deg;
 404   while ( _goal_heading_offset_deg < 0.0 ) {
 405     _goal_heading_offset_deg += 360;
 406   }
 407   while ( _goal_heading_offset_deg > 360 ) {
 408     _goal_heading_offset_deg -= 360;
 409   }
 410 }
 411
 412 void
 413 FGViewer::setOrientationOffsets (double roll_offset_deg, double pitch_offset_deg, double heading_offset_deg)
 414 {
 415   _dirty = true;
 416   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 417   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 418   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 419 }
 420
 421 double *
 422 FGViewer::get_absolute_view_pos ()
 423 {
 424   if (_dirty)
 425     recalc();
 426   return _absolute_view_pos;
 427 }
 428
 429 float *
 430 FGViewer::getRelativeViewPos ()
 431 {
 432   if (_dirty)
 433     recalc();
 434   return _relative_view_pos;
 435 }
 436
 437 float *
 438 FGViewer::getZeroElevViewPos ()
 439 {
 440   if (_dirty)
 441     recalc();
 442   return _zero_elev_view_pos;
 443 }
 444
 445 void
 446 FGViewer::updateFromModelLocation (FGLocation * location)
 447 {
 448   sgCopyMat4(LOCAL, location->getCachedTransformMatrix());
 449   _lon_deg = location->getLongitude_deg();
 450   _lat_deg = location->getLatitude_deg();
 451   _alt_ft = location->getAltitudeASL_ft();
 452   _roll_deg = location->getRoll_deg();
 453   _pitch_deg = location->getPitch_deg();
 454   _heading_deg = location->getHeading_deg();
 455   sgCopyVec3(_zero_elev_view_pos,  location->get_zero_elev());
 456   sgCopyVec3(_relative_view_pos, location->get_view_pos());
 457   sgdCopyVec3(_absolute_view_pos, location->get_absolute_view_pos());
 458   sgCopyMat4(UP, location->getCachedUpMatrix());
 459   sgCopyVec3(_world_up, location->get_world_up());
 460   // these are the vectors that the sun and moon code like to get...
 461   sgCopyVec3(_surface_east, location->get_surface_east());
 462   sgCopyVec3(_surface_south, location->get_surface_south());
 463 }
 464
 465 void
 466 FGViewer::recalcOurOwnLocation (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft,
 467                         double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 468 {
 469   // update from our own data...
 470   _location->setPosition( lon_deg, lat_deg, alt_ft );
 471   _location->setOrientation( roll_deg, pitch_deg, heading_deg );
 472   sgCopyMat4(LOCAL, _location->getTransformMatrix());
 473   sgCopyVec3(_zero_elev_view_pos,  _location->get_zero_elev());
 474   sgCopyVec3(_relative_view_pos, _location->get_view_pos());
 475   sgdCopyVec3(_absolute_view_pos, _location->get_absolute_view_pos());
 476   // these are the vectors that the sun and moon code like to get...
 477   sgCopyVec3(_surface_east, _location->get_surface_east());
 478   sgCopyVec3(_surface_south, _location->get_surface_south());
 479 }
 480
 481 // recalc() is done every time one of the setters is called (making the
 482 // cached data "dirty") on the next "get".  It calculates all the outputs
 483 // for viewer.
 484 void
 485 FGViewer::recalc ()
 486 {
 487   sgVec3 right, forward;
 488   sgMat4 tmpROT;  // temp rotation work matrices
 489   sgVec3 eye_pos, at_pos;
 490   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
 491
 492   // The position vectors originate from the view point or target location
 493   // depending on the type of view.
 494
 495   if (_type == FG_LOOKFROM) {
 496     // LOOKFROM mode...
 497     if ( _from_model ) {
 498       // update or data from model location
 499       updateFromModelLocation(_location);
 500     } else {
 501       // update from our own data...
 502       recalcOurOwnLocation( _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 503             _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 504       // get world up data from just recalced location
 505       sgCopyMat4(UP, _location->getUpMatrix());
 506       sgCopyVec3(_world_up, _location->get_world_up());
 507     }
 508
 509   } else {
 510
 511     // LOOKAT mode...
 512     if ( _from_model ) {
 513       // update or data from model location
 514       updateFromModelLocation(_location);
 515     } else {
 516       // update from our own data, just the rotation here...
 517       recalcOurOwnLocation( _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft,
 518             _roll_deg, _pitch_deg, _heading_deg );
 519       // get world up data from just recalced location
 520       sgCopyMat4(UP, _location->getUpMatrix());
 521       sgCopyVec3(_world_up, _location->get_world_up());
 522     }
 523     // save they eye positon...
 524     sgCopyVec3(eye_pos,  _location->get_view_pos());
 525     // save the eye rotation before getting target values!!!
 526     sgCopyMat4(tmpROT, LOCAL);
 527
 528     if ( _at_model ) {
 529       // update or data from model location
 530       updateFromModelLocation(_target_location);
 531     } else {
 532       // if not model then calculate our own target position...
 533       recalcOurOwnLocation( _target_lon_deg, _target_lat_deg, _target_alt_ft,
 534             _target_roll_deg, _target_pitch_deg, _target_heading_deg );
 535     }
 536     // restore the eye rotation (the from position rotation)
 537     sgCopyMat4(LOCAL, tmpROT);
 538
 539   }
 540
 541   // the coordinates generated by the above "recalcPositionVectors"
 542   sgCopyVec3(_zero_elev, _zero_elev_view_pos);
 543   sgCopyVec3(_view_pos, _relative_view_pos);
 544
 545   // FIXME:
 546   // Doing this last recalc here for published values...where the airplane is
 547   // This should be per aircraft or model (for published values) before
 548   // multiple FDM can be done.
 549   // This info should come directly from the model (not through viewer),
 550   // because in some cases there is no model directly assigned as a lookfrom
 551   // position.  The problem that arises is related to the FDM interface looking
 552   // indirectly to the viewer to find the altitude of the aircraft on the runway.
 553   //
 554   // Note that recalcPositionVectors can be removed from viewer when this
 555   // issue is addressed.
 556   //
 557   if (!_from_model) {
 558     recalcPositionVectors(fgGetDouble("/position/longitude-deg"),
 559                         fgGetDouble("/position/latitude-deg"),
 560                         fgGetDouble("/position/altitude-ft"));
 561   }
 562
 563   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 564   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 565   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 566   sgSetVec3( forward, -LOCAL[0][0], -LOCAL[0][1], -LOCAL[0][2] );
 567
 568   if (_type == FG_LOOKAT) {
 569
 570     // Note that when in "lookat" view the "world up" vector is always applied
 571     // to the viewer.  World up is based on verticle at a given lon/lat (see
 572     // matrix "UP" above).
 573
 574     // Orientation Offsets matrix
 575     MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 576       (_heading_offset_deg -_heading_deg) * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _world_up,
 577       _pitch_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 578
 579     // add in the Orientation Offsets here
 580     sgSetVec3( position_offset, _x_offset_m, _y_offset_m, _z_offset_m );
 581     sgXformVec3( position_offset, position_offset, UP);
 582
 583     sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_OFFSET );
 584
 585     // add the Position offsets from object to the eye position
 586     sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, position_offset );
 587
 588     // at position (what we are looking at)
 589     sgCopyVec3( at_pos, _view_pos );
 590
 591     // Make the VIEW matrix for a "LOOKAT".
 592     sgMakeLookAtMat4( VIEW, eye_pos, at_pos, _view_up );
 593   }
 594
 595   if (_type == FG_LOOKFROM) {
 596
 597     // Note that when in "lookfrom" view the "view up" vector is always applied
 598     // to the viewer.  View up is based on verticle of the aircraft itself. (see
 599     // "LOCAL" matrix above)
 600
 601     // Orientation Offsets matrix
 602     MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 603       _heading_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 604       _pitch_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 605
 606     // Make the VIEW matrix.
 607     sgSetVec4(VIEW[0], right[0], right[1], right[2],SG_ZERO);
 608     sgSetVec4(VIEW[1], forward[0], forward[1], forward[2],SG_ZERO);
 609     sgSetVec4(VIEW[2], _view_up[0], _view_up[1], _view_up[2],SG_ZERO);
 610     sgSetVec4(VIEW[3], SG_ZERO, SG_ZERO, SG_ZERO,SG_ONE);
 611
 612     // rotate matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
 613     sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
 614     sgCopyVec4(VIEW_UP[0], LOCAL[1]);
 615     sgCopyVec4(VIEW_UP[1], LOCAL[2]);
 616     sgCopyVec4(VIEW_UP[2], LOCAL[0]);
 617     sgZeroVec4(VIEW_UP[3]);
 618
 619     // Eye Position Offsets to vector
 620     sgSetVec3( position_offset, _x_offset_m, _y_offset_m, _z_offset_m );
 621     sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_UP);
 622
 623     // add the offsets including rotations to the translation vector
 624     sgAddVec3( _view_pos, position_offset );
 625
 626     // multiply the OFFSETS (for heading and pitch) into the VIEW
 627     sgPostMultMat4(VIEW, VIEW_OFFSET);
 628
 629     // add the position data to the matrix
 630     sgSetVec4(VIEW[3], _view_pos[0], _view_pos[1], _view_pos[2],SG_ONE);
 631
 632   }
 633
 634   set_clean();
 635 }
 636
 637 void
 638 FGViewer::recalcPositionVectors (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft) const
 639 {
 640   double sea_level_radius_m;
 641   double lat_geoc_rad;
 642
 643
 644                                 // Convert from geodetic to geocentric
 645                                 // coordinates.
 646   sgGeodToGeoc(lat_deg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 647                alt_ft * SG_FEET_TO_METER,
 648                &sea_level_radius_m,
 649                &lat_geoc_rad);
 650
 651                                 // Calculate the cartesian coordinates
 652                                 // of point directly below at sea level.
 653                                 // aka Zero Elevation Position
 654   Point3D p = Point3D(lon_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS,
 655                       lat_geoc_rad,
 656                       sea_level_radius_m);
 657   Point3D tmp = sgPolarToCart3d(p) - scenery.get_next_center();
 658   sgSetVec3(_zero_elev_view_pos, tmp[0], tmp[1], tmp[2]);
 659
 660                                 // Calculate the absolute view position
 661                                 // in fgfs coordinates.
 662                                 // aka Absolute View Position
 663   p.setz(p.radius() + alt_ft * SG_FEET_TO_METER);
 664   tmp = sgPolarToCart3d(p);
 665   sgdSetVec3(_absolute_view_pos, tmp[0], tmp[1], tmp[2]);
 666
 667                                 // Calculate the relative view position
 668                                 // from the scenery center.
 669                                 // aka Relative View Position
 670   sgdVec3 scenery_center;
 671   sgdSetVec3(scenery_center,
 672              scenery.get_next_center().x(),
 673              scenery.get_next_center().y(),
 674              scenery.get_next_center().z());
 675   sgdVec3 view_pos;
 676   sgdSubVec3(view_pos, _absolute_view_pos, scenery_center);
 677   sgSetVec3(_relative_view_pos, view_pos);
 678
 679 }
 680
 681 double
 682 FGViewer::get_h_fov()
 683 {
 684     switch (_scaling_type) {
 685     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 686         return _fov_deg;
 687     case FG_SCALING_MAX:
 688         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 689             // h_fov == fov
 690             return _fov_deg;
 691         } else {
 692             // v_fov == fov
 693             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) / _aspect_ratio) *
 694                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 695         }
 696     default:
 697         assert(false);
 698     }
 699     return 0.0;
 700 }
 701
 702 double
 703 FGViewer::get_v_fov()
 704 {
 705     switch (_scaling_type) {
 706     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 707         return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 708             SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 709     case FG_SCALING_MAX:
 710         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 711             // h_fov == fov
 712             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 713                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 714         } else {
 715             // v_fov == fov
 716             return _fov_deg;
 717         }
 718     default:
 719         assert(false);
 720     }
 721     return 0.0;
 722 }
 723
 724 void
 725 FGViewer::update (int dt)
 726 {
 727   int i;
 728   for ( i = 0; i < dt; i++ ) {
 729     if ( fabs( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg) < 1 ) {
 730       setHeadingOffset_deg( _goal_heading_offset_deg );
 731       break;
 732     } else {
 733       // move current_view.headingoffset towards
 734       // current_view.goal_view_offset
 735       if ( _goal_heading_offset_deg > _heading_offset_deg )
 736         {
 737           if ( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg < 180 ){
 738             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 739           } else {
 740             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 741           }
 742         } else {
 743           if ( _heading_offset_deg - _goal_heading_offset_deg < 180 ){
 744             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 745           } else {
 746             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 747           }
 748         }
 749       if ( _heading_offset_deg > 360 ) {
 750         incHeadingOffset_deg( -360 );
 751       } else if ( _heading_offset_deg < 0 ) {
 752         incHeadingOffset_deg( 360 );
 753       }
 754     }
 755   }
 756
 757   for ( i = 0; i < dt; i++ ) {
 758     if ( fabs( _goal_pitch_offset_deg - _pitch_offset_deg ) < 1 ) {
 759       setPitchOffset_deg( _goal_pitch_offset_deg );
 760       break;
 761     } else {
 762       // move current_view.pitch_offset_deg towards
 763       // current_view.goal_pitch_offset
 764       if ( _goal_pitch_offset_deg > _pitch_offset_deg )
 765         {
 766           incPitchOffset_deg( 1.0 );
 767         } else {
 768             incPitchOffset_deg( -1.0 );
 769         }
 770       if ( _pitch_offset_deg > 90 ) {
 771         setPitchOffset_deg(90);
 772       } else if ( _pitch_offset_deg < -90 ) {
 773         setPitchOffset_deg( -90 );
 774       }
 775     }
 776   }
 777 }