src/Main/viewer.hxx

   1 // viewer.hxx -- class for managing a viewer in the flightgear world.
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started August 1997.
   4 //                          overhaul started October 2000.
   5 //
   6 // Copyright (C) 1997 - 2000  Curtis L. Olson  - curt@flightgear.org
   7 //
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11 // License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 // General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  21 //
  22 // $Id$
  23
  24
  25 #ifndef _VIEWER_HXX
  26 #define _VIEWER_HXX
  27
  28
  29 #ifndef __cplusplus
  30 # error This library requires C++
  31 #endif
  32
  33 #include <simgear/compiler.h>
  34
  35 #include <plib/sg.h>            // plib include
  36
  37
  38 #define FG_FOV_MIN 0.1
  39 #define FG_FOV_MAX 179.9
  40
  41
  42 // Define a structure containing view information
  43 class FGViewer {
  44
  45 public:
  46
  47     enum fgViewType {
  48         FG_RPH = 0,
  49         FG_LOOKAT = 1,
  50         FG_HPR = 2
  51     };
  52
  53 private:
  54
  55     // flag forcing a recalc of derived view parameters
  56     bool dirty;
  57
  58 protected:
  59
  60     fgViewType _type;
  61
  62     // the field of view in the x (width) direction
  63     double fov;
  64
  65     // ratio of x and y fov's; fov(y) = fov(x) * win_ratio
  66     double win_ratio;
  67
  68     // the current view offset angle from forward (rotated about the
  69     // view_up vector)
  70     double view_offset;
  71     bool reverse_view_offset;
  72
  73     // the goal view offset angle  (used for smooth view changes)
  74     double goal_view_offset;
  75
  76     // geodetic view position
  77     sgdVec3 geod_view_pos;
  78
  79     // absolute view position in earth coordinates
  80     sgdVec3 abs_view_pos;
  81
  82     // view position in opengl world coordinates (this is the
  83     // abs_view_pos translated to scenery.center)
  84     sgVec3 view_pos;
  85
  86     // radius to sea level from center of the earth (m)
  87     double sea_level_radius;
  88
  89     // cartesion coordinates of current lon/lat if at sea level
  90     // translated to scenery.center
  91     sgVec3 zero_elev;
  92
  93     // height ASL of the terrain for our current view position
  94     // (future?) double ground_elev;
  95
  96     // pilot offset from center of gravity.  The X axis is positive
  97     // out the tail, Y is out the right wing, and Z is positive up.
  98     // Distances in meters of course.
  99     sgVec3 pilot_offset;
 100
 101     // surface vector heading south
 102     sgVec3 surface_south;
 103
 104     // surface vector heading east (used to unambiguously align sky
 105     // with sun)
 106     sgVec3 surface_east;
 107
 108     // world up vector (normal to the plane tangent to the earth's
 109     // surface at the spot we are directly above
 110     sgVec3 world_up;
 111
 112     // sg versions of our friendly matrices
 113     sgMat4 VIEW, VIEW_ROT, UP;
 114
 115     inline void set_dirty() { dirty = true; }
 116     inline void set_clean() { dirty = false; }
 117
 118     // Update the view volume, position, and orientation
 119     virtual void update() = 0;
 120
 121 public:
 122
 123     // Constructor
 124     FGViewer( void );
 125
 126     // Destructor
 127     virtual ~FGViewer( void );
 128
 129     //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 130     // setter functions
 131     //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 132     inline void set_fov( double amount ) { fov = amount; }
 133     inline void set_win_ratio( double r ) { win_ratio = r; }
 134     inline void set_view_offset( double a ) {
 135         set_dirty();
 136         view_offset = a;
 137     }
 138     inline void inc_view_offset( double amt ) {
 139         set_dirty();
 140         view_offset += amt;
 141     }
 142     inline void set_goal_view_offset( double a) {
 143         set_dirty();
 144         goal_view_offset = a;
 145         while ( goal_view_offset < 0 ) {
 146             goal_view_offset += 360.0;
 147         }
 148         while ( goal_view_offset > 360.0 ) {
 149             goal_view_offset -= 360.0;
 150         }
 151     }
 152     inline void set_reverse_view_offset( bool val ) {
 153         reverse_view_offset = val;
 154     }
 155     inline void set_geod_view_pos( double lon, double lat, double alt ) {
 156         // data should be in radians and meters asl
 157         set_dirty();
 158         // cout << "set_geod_view_pos = " << lon << ", " << lat << ", " << alt
 159         //      << endl;
 160         sgdSetVec3( geod_view_pos, lon, lat, alt );
 161     }
 162     inline void set_pilot_offset( float x, float y, float z ) {
 163         set_dirty();
 164         sgSetVec3( pilot_offset, x, y, z );
 165     }
 166     inline void set_sea_level_radius( double r ) {
 167         // data should be in meters from the center of the earth
 168         set_dirty();
 169         sea_level_radius = r;
 170     }
 171
 172     //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 173     // accessor functions
 174     //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 175     inline int get_type() const { return _type ; }
 176     inline int is_a( int t ) const { return get_type() == t ; }
 177     inline bool is_dirty() const { return dirty; }
 178     inline double get_fov() const { return fov; }
 179     inline double get_win_ratio() const { return win_ratio; }
 180     inline double get_view_offset() const { return view_offset; }
 181     inline bool get_reverse_view_offset() const { return reverse_view_offset; }
 182     inline double get_goal_view_offset() const { return goal_view_offset; }
 183     inline double *get_geod_view_pos() { return geod_view_pos; }
 184     inline float *get_pilot_offset() { return pilot_offset; }
 185     inline double get_sea_level_radius() const { return sea_level_radius; }
 186
 187     //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 188     // derived values accessor functions
 189     //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 190     inline double *get_abs_view_pos() {
 191         if ( dirty ) { update(); }
 192         return abs_view_pos;
 193     }
 194     inline float *get_view_pos() {
 195         if ( dirty ) { update(); }
 196         return view_pos;
 197     }
 198     inline float *get_zero_elev() {
 199         if ( dirty ) { update(); }
 200         return zero_elev;
 201     }
 202     // (future?)
 203     // inline double get_ground_elev() {
 204     //  if ( dirty ) { update(); }
 205     //  return ground_elev;
 206     // }
 207     inline float *get_surface_south() {
 208         if ( dirty ) { update(); }
 209         return surface_south;
 210     }
 211     inline float *get_surface_east() {
 212         if ( dirty ) { update(); }
 213         return surface_east;
 214     }
 215     inline float *get_world_up() {
 216         if ( dirty ) { update(); }
 217         return world_up;
 218     }
 219     inline const sgVec4 *get_VIEW() {
 220         if ( dirty ) { update(); }
 221         return VIEW;
 222     }
 223     inline const sgVec4 *get_VIEW_ROT() {
 224         if ( dirty ) { update(); }
 225         return VIEW_ROT;
 226     }
 227     inline const sgVec4 *get_UP() {
 228         if ( dirty ) { update(); }
 229         return UP;
 230     }
 231 };
 232
 233
 234 #endif // _VIEWER_HXX
 235
 236