src/Main/viewer_lookat.cxx

   1 // viewer_lookat.hxx -- class for managing a "look at" viewer in
   2 //                      the flightgear world.
   3 //
   4 // Written by Curtis Olson, started October 2000.
   5 //
   6 // Copyright (C) 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 #include <simgear/compiler.h>
  26
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #  include <config.h>
  29 #endif
  30
  31 #include <plib/ssg.h>           // plib include
  32
  33 #include <simgear/constants.h>
  34 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  35 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  36 #include <simgear/math/polar3d.hxx>
  37 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  38 #include <simgear/math/vector.hxx>
  39
  40 #include <Scenery/scenery.hxx>
  41
  42 #include "globals.hxx"
  43 #include "viewer_lookat.hxx"
  44
  45
  46 // Constructor
  47 FGViewerLookAt::FGViewerLookAt( void )
  48 {
  49     set_reverse_view_offset(true);
  50 }
  51
  52
  53 void fgMakeLookAtMat4 ( sgMat4 dst, const sgVec3 eye, const sgVec3 center,
  54                         const sgVec3 up )
  55 {
  56   // Caveats:
  57   // 1) In order to compute the line of sight, the eye point must not be equal
  58   //    to the center point.
  59   // 2) The up vector must not be parallel to the line of sight from the eye
  60   //    to the center point.
  61
  62   /* Compute the direction vectors */
  63   sgVec3 x,y,z;
  64
  65   /* Y vector = center - eye */
  66   sgSubVec3 ( y, center, eye ) ;
  67
  68   /* Z vector = up */
  69   sgCopyVec3 ( z, up ) ;
  70
  71   /* X vector = Y cross Z */
  72   sgVectorProductVec3 ( x, y, z ) ;
  73
  74   /* Recompute Z = X cross Y */
  75   sgVectorProductVec3 ( z, x, y ) ;
  76
  77   /* Normalize everything */
  78   sgNormaliseVec3 ( x ) ;
  79   sgNormaliseVec3 ( y ) ;
  80   sgNormaliseVec3 ( z ) ;
  81
  82   /* Build the matrix */
  83 #define M(row,col)  dst[row][col]
  84   M(0,0) = x[0];    M(0,1) = x[1];    M(0,2) = x[2];    M(0,3) = 0.0;
  85   M(1,0) = y[0];    M(1,1) = y[1];    M(1,2) = y[2];    M(1,3) = 0.0;
  86   M(2,0) = z[0];    M(2,1) = z[1];    M(2,2) = z[2];    M(2,3) = 0.0;
  87   M(3,0) = eye[0];  M(3,1) = eye[1];  M(3,2) = eye[2];  M(3,3) = 1.0;
  88 #undef M
  89 }
  90
  91
  92 // Update the view parameters
  93 void FGViewerLookAt::update() {
  94     sgVec3 minus_z;
  95
  96     view_point.setPosition(geod_view_pos[0] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES,
  97                            geod_view_pos[1] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES,
  98                            geod_view_pos[2] * SG_METER_TO_FEET);
  99     sgCopyVec3(zero_elev, view_point.getZeroElevViewPos());
 100     sgdCopyVec3(abs_view_pos, view_point.getAbsoluteViewPos());
 101     sgCopyVec3(view_pos, view_point.getRelativeViewPos());
 102
 103     sgVec3 tmp_offset;
 104     sgCopyVec3( tmp_offset, pilot_offset );
 105     SG_LOG( SG_VIEW, SG_DEBUG, "tmp offset = "
 106             << tmp_offset[0] << "," << tmp_offset[1] << ","
 107             << tmp_offset[2] );
 108
 109     //!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 110     // THIS IS THE EXPERIMENTAL VIEWING ANGLE SHIFTER
 111     // THE MAJORITY OF THE WORK IS DONE IN GUI.CXX
 112     extern float GuiQuat_mat[4][4];
 113     sgXformPnt3( tmp_offset, tmp_offset, GuiQuat_mat );
 114     SG_LOG( SG_VIEW, SG_DEBUG, "tmp_offset = "
 115             << tmp_offset[0] << "," << tmp_offset[1] << ","
 116             << tmp_offset[2] );
 117
 118     sgAddVec3( view_pos, tmp_offset );
 119     // !!!!!!!!!! testing
 120
 121     // Make the VIEW matrix.
 122     fgMakeLookAtMat4( VIEW, view_pos, view_forward, view_up );
 123
 124     // the VIEW matrix includes both rotation and translation.  Let's
 125     // knock out the translation part to make the VIEW_ROT matrix
 126     sgCopyMat4( VIEW_ROT, VIEW );
 127     VIEW_ROT[3][0] = VIEW_ROT[3][1] = VIEW_ROT[3][2] = 0.0;
 128
 129     // Make the world up rotation matrix
 130     sgMakeRotMat4( UP,
 131                    geod_view_pos[0] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES,
 132                    0.0,
 133                    -geod_view_pos[1] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES );
 134
 135     // use a clever observation into the nature of our tranformation
 136     // matrix to grab the world_up vector
 137     sgSetVec3( world_up, UP[0][0], UP[0][1], UP[0][2] );
 138
 139     // Given a vector pointing straight down (-Z), map into onto the
 140     // local plane representing "horizontal".  This should give us the
 141     // local direction for moving "south".
 142     sgSetVec3( minus_z, 0.0, 0.0, -1.0 );
 143
 144     sgmap_vec_onto_cur_surface_plane(world_up, view_pos, minus_z,
 145                                      surface_south);
 146     sgNormalizeVec3(surface_south);
 147
 148     // now calculate the surface east vector
 149     sgVec3 world_down;
 150     sgNegateVec3(world_down, world_up);
 151     sgVectorProductVec3(surface_east, surface_south, world_down);
 152
 153     set_clean();
 154 }
 155
 156
 157 // Destructor
 158 FGViewerLookAt::~FGViewerLookAt( void ) {
 159 }