]> git.mxchange.org Git - simgear.git/blobdiff - simgear/bucket/newbucket.cxx
Fix missing include in simgear/misc/strutils_test.cxx
[simgear.git] / simgear / bucket / newbucket.cxx
index 916485be70fd8e26d95d428fce4ca8645f11724e..97b09490208aaa4f4df4ffd9f3313e6f540a10b2 100644 (file)
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+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  *
  * $Id$
  **************************************************************************/
 #  include <simgear_config.h>
 #endif
 
-#include <math.h>
+#include <cmath>
+#include <cstdio> // some platforms need this for ::snprintf
+#include <iostream>
 
 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
+#include <simgear/debug/logstream.hxx>
 
 #include "newbucket.hxx"
 
 
 // default constructor
-SGBucket::SGBucket() {
+SGBucket::SGBucket() :
+    lon(-1000),
+    lat(-1000),
+    x(0),
+    y(0)
+{
 }
 
+bool SGBucket::isValid() const
+{
+    // The most northerly valid latitude is 89, not 90. There is no tile
+    // whose *bottom* latitude is 90. Similar there is no tile whose left egde
+    // is 180 longitude.
+    return (lon >= -180) &&
+            (lon < 180) &&
+            (lat >= -90) &&
+            (lat < 90) &&
+            (x < 8) && (y < 8);
+}
+
+void SGBucket::make_bad()
+{
+    lon = -1000;
+    lat = -1000;
+}
+
+#ifndef NO_DEPRECATED_API
 
 // constructor for specified location
 SGBucket::SGBucket(const double dlon, const double dlat) {
     set_bucket(dlon, dlat);
 }
+#endif
 
-
-// create an impossible bucket if false
-SGBucket::SGBucket(const bool is_good) {
-    set_bucket(0.0, 0.0);
-    if ( !is_good ) {
-       lon = -1000;
-    }
+SGBucket::SGBucket(const SGGeod& geod) {
+    innerSet(geod.getLongitudeDeg(),
+             geod.getLatitudeDeg());
 }
 
-
 // Parse a unique scenery tile index and find the lon, lat, x, and y
 SGBucket::SGBucket(const long int bindex) {
     long int index = bindex;
@@ -73,71 +95,97 @@ SGBucket::SGBucket(const long int bindex) {
     x = index;
 }
 
+/* Calculate the greatest integral value less than
+ * or equal to the given value (floor(x)),
+ * but attribute coordinates close to the boundary to the next
+ * (increasing) integral
+ */
+static int floorWithEpsilon(double x)
+{
+    return static_cast<int>(floor(x + SG_EPSILON));
+}
+
+#ifndef NO_DEPRECATED_API
 
-// default destructor
-SGBucket::~SGBucket() {
+void SGBucket::set_bucket(double dlon, double dlat)
+{
+    innerSet(dlon, dlat);
 }
 
 
-// Set the bucket params for the specified lat and lon
-void SGBucket::set_bucket( double *lonlat ) {
-    set_bucket( lonlat[0], lonlat[1] );
-}      
+void SGBucket::set_bucket(const SGGeod& geod)
+{
+    innerSet(geod.getLongitudeDeg(), geod.getLatitudeDeg());
+}
 
+#endif
 
 // Set the bucket params for the specified lat and lon
-void SGBucket::set_bucket( double dlon, double dlat ) {
+void SGBucket::innerSet( double dlon, double dlat )
+{
+    if ((dlon < -180.0) || (dlon >= 180.0)) {
+        SG_LOG(SG_TERRAIN, SG_WARN, "SGBucket::set_bucket: passed longitude:" << dlon);
+        dlon = SGMiscd::normalizePeriodic(-180.0, 180.0, dlon);
+    }
+    
+    if ((dlat < -90.0) || (dlat > 90.0)) {
+        SG_LOG(SG_TERRAIN, SG_WARN, "SGBucket::set_bucket: passed latitude" << dlat);
+        dlat = SGMiscd::clip(dlat, -90.0, 90.0);
+    }
+    
     //
-    // latitude first
+    // longitude first
     //
     double span = sg_bucket_span( dlat );
-    double diff = dlon - (double)(int)dlon;
-
-    // cout << "diff = " << diff << "  span = " << span << endl;
-
-    if ( (dlon >= 0) || (fabs(diff) < SG_EPSILON) ) {
-       lon = (int)dlon;
-    } else {
-       lon = (int)dlon - 1;
-    }
-
+    // we do NOT need to special case lon=180 here, since
+    // normalizePeriodic will never return 180; it will
+    // return -180, which is what we want.
+    lon = floorWithEpsilon(dlon);
+    
     // find subdivision or super lon if needed
-    if ( span < SG_EPSILON ) {
-       // polar cap
-       lon = 0;
-       x = 0;
-    } else if ( span <= 1.0 ) {
-       x = (int)((dlon - lon) / span);
+    if ( span <= 1.0 ) {
+        /* We have more than one tile per degree of
+         * longitude, so we need an x offset.
+         */
+        x = floorWithEpsilon((dlon - lon) / span);
     } else {
-       if ( (dlon >= 0) || (fabs(diff) < SG_EPSILON) ) {
-           lon = (int)( (int)(lon / span) * span);
-       } else {
-           // cout << " lon = " << lon 
-           //  << "  tmp = " << (int)((lon-1) / span) << endl;
-           lon = (int)( (int)((lon + 1) / span) * span - span);
-           if ( lon < -180 ) {
-               lon = -180;
-           }
-       }
-       x = 0;
+        /* We have one or more degrees per tile,
+         * so we need to find the base longitude
+         * of that tile.
+         *
+         * First we calculate the integral base longitude
+         * (e.g. -85.5 => -86) and then find the greatest
+         * multiple of span that is less than or equal to
+         * that longitude.
+         *
+         * That way, the Greenwich Meridian is always
+         * a tile border.
+         */
+        lon=static_cast<int>(floor(lon / span) * span);
+        x = 0;
     }
 
     //
     // then latitude
     //
-    diff = dlat - (double)(int)dlat;
-
-    if ( (dlat >= 0) || (fabs(diff) < SG_EPSILON) ) {
-       lat = (int)dlat;
+    lat = floorWithEpsilon(dlat);
+    
+    // special case when passing in the north pole point (possibly due to
+    // clipping latitude above). Ensures we generate a valid bucket in this
+    // scenario
+    if (lat == 90) {
+        lat = 89;
+        y = 7;
     } else {
-       lat = (int)dlat - 1;
+        /* Latitude base and offset are easier, as
+         * tiles always are 1/8 degree of latitude wide.
+         */
+        y = floorWithEpsilon((dlat - lat) * 8);
     }
-    y = (int)((dlat - lat) * 8);
 }
 
-
 // Build the path name for this bucket
-string SGBucket::gen_base_path() const {
+std::string SGBucket::gen_base_path() const {
     // long int index;
     int top_lon, top_lat, main_lon, main_lat;
     char hem, pole;
@@ -175,7 +223,7 @@ string SGBucket::gen_base_path() const {
        main_lat *= -1;
     }
 
-    sprintf(raw_path, "%c%03d%c%02d/%c%03d%c%02d", 
+    ::snprintf(raw_path, 256, "%c%03d%c%02d/%c%03d%c%02d",
            hem, top_lon, pole, top_lat, 
            hem, main_lon, pole, main_lat);
 
@@ -196,34 +244,131 @@ double SGBucket::get_height() const {
     return SG_BUCKET_SPAN;
 }
 
-
-// return width of the tile in meters
-double SGBucket::get_width_m() const {
-    double clat = (int)get_center_lat();
-    if ( clat > 0 ) {
-       clat = (int)clat + 0.5;
-    } else {
-       clat = (int)clat - 0.5;
+double SGBucket::get_highest_lat() const
+{
+    unsigned char adjustedY = y;
+    if (lat >= 0) {
+        // tile is north of the equator, so we want the top edge. Add one
+        // to y to achieve this.
+        ++adjustedY;
     }
-    double clat_rad = clat * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
+    
+       return lat + (adjustedY / 8.0);
+}
+
+
+// return width of the tile in meters. This function is used by the
+// tile-manager to estimate how many tiles are in the view distance, so
+// we care about the smallest width, which occurs at the highest latitude.
+double SGBucket::get_width_m() const
+{
+    double clat_rad = get_highest_lat() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
     double cos_lat = cos( clat_rad );
+    if (fabs(cos_lat) < SG_EPSILON) {
+        // happens for polar tiles, since we pass in a latitude of 90
+        // return an arbitrary small value so all tiles are loaded
+        return 10.0;
+    }
+    
     double local_radius = cos_lat * SG_EQUATORIAL_RADIUS_M;
-    double local_perimeter = 2.0 * local_radius * SGD_PI;
+    double local_perimeter = local_radius * SGD_2PI;
     double degree_width = local_perimeter / 360.0;
 
-    return sg_bucket_span( get_center_lat() ) * degree_width;
+    return get_width() * degree_width;
 }
 
 
 // return height of the tile in meters
 double SGBucket::get_height_m() const {
-    double perimeter = 2.0 * SG_EQUATORIAL_RADIUS_M * SGD_PI;
+    double perimeter = SG_EQUATORIAL_RADIUS_M * SGD_2PI;
     double degree_height = perimeter / 360.0;
 
     return SG_BUCKET_SPAN * degree_height;
 }
 
+unsigned int SGBucket::siblings( int dx, int dy, std::vector<SGBucket>& buckets ) const 
+{
+    if (!isValid()) {
+        SG_LOG(SG_TERRAIN, SG_WARN, "SGBucket::sibling: requesting sibling of invalid bucket");
+        return 0;
+    }
+    
+    double src_span = sg_bucket_span( get_center_lat() );
+   
+    double clat = get_center_lat() + dy * SG_BUCKET_SPAN;
+    // return invalid here instead of clipping, so callers can discard
+    // invalid buckets without having to check if it's an existing one
+    if ((clat < -90.0) || (clat > 90.0)) {
+        return 0;
+    }
+    
+    // find the lon span for the new latitude
+    double trg_span = sg_bucket_span( clat );
+    
+    // if target span < src_span, return multiple buckets...
+    if ( trg_span < src_span ) {
+        // calc center longitude of westernmost sibling
+        double start_lon = get_center_lat() - src_span/2 + trg_span/2;
+        
+        unsigned int num_buckets = src_span/trg_span;
+        for ( unsigned int x = 0; x < num_buckets; x++ ) {
+            double tmp = start_lon + x * trg_span;
+            tmp = SGMiscd::normalizePeriodic(-180.0, 180.0, tmp);
+            
+            SGBucket b;
+            b.innerSet(tmp, clat);
+            
+            buckets.push_back( b );
+        }
+    } else {
+        // just return the single sibling
+        double tmp = get_center_lon() + dx * trg_span;
+        tmp = SGMiscd::normalizePeriodic(-180.0, 180.0, tmp);
+    
+        SGBucket b;
+        b.innerSet(tmp, clat);
+        
+        buckets.push_back( b );
+    }
+    
+    return buckets.size();
+}
+
+SGBucket SGBucket::sibling(int dx, int dy) const
+{
+    if (!isValid()) {
+        SG_LOG(SG_TERRAIN, SG_WARN, "SGBucket::sibling: requesting sibling of invalid bucket");
+        return SGBucket();
+    }
+    
+    double clat = get_center_lat() + dy * SG_BUCKET_SPAN;
+    // return invalid here instead of clipping, so callers can discard
+    // invalid buckets without having to check if it's an existing one
+    if ((clat < -90.0) || (clat > 90.0)) {
+        return SGBucket();
+    }
+    
+    // find the lon span for the new latitude
+    double span = sg_bucket_span( clat );
+    
+    double tmp = get_center_lon() + dx * span;
+    tmp = SGMiscd::normalizePeriodic(-180.0, 180.0, tmp);
+    
+    SGBucket b;
+    b.innerSet(tmp, clat);
+    return b;
+}
+
+std::string SGBucket::gen_index_str() const
+{
+       char tmp[20];
+       ::snprintf(tmp, 20, "%ld",
+                 (((long)lon + 180) << 14) + ((lat + 90) << 6)
+                 + (y << 3) + x);
+       return (std::string)tmp;
+}
 
+#ifndef NO_DEPRECATED_API
 // find the bucket which is offset by the specified tile units in the
 // X & Y direction.  We need the current lon and lat to resolve
 // ambiguities when going from a wider tile to a narrower one above or
@@ -250,7 +395,7 @@ SGBucket sgBucketOffset( double dlon, double dlat, int dx, int dy ) {
 
     return result;
 }
-
+#endif
 
 // calculate the offset between two buckets
 void sgBucketDiff( const SGBucket& b1, const SGBucket& b2, int *dx, int *dy ) {
@@ -271,16 +416,32 @@ void sgBucketDiff( const SGBucket& b1, const SGBucket& b2, int *dx, int *dy ) {
 #endif
 
     // longitude difference
-    double c1_lon = b1.get_center_lon();
-    double c2_lon = b2.get_center_lon();
-    double diff_lon = c2_lon - c1_lon;
-    double span;
-    if ( sg_bucket_span(c1_lat) <= sg_bucket_span(c2_lat) ) {
+    double diff_lon=0.0;
+    double span=0.0;
+
+    SGBucket tmp_bucket;
+    // To handle crossing the bucket size boundary
+    //  we need to account for different size buckets.
+
+    if ( sg_bucket_span(c1_lat) <= sg_bucket_span(c2_lat) )
+    {
        span = sg_bucket_span(c1_lat);
     } else {
        span = sg_bucket_span(c2_lat);
     }
 
+    diff_lon = b2.get_center_lon() - b1.get_center_lon();
+
+    if (diff_lon <0.0)
+    {
+       diff_lon -= b1.get_width()*0.5 + b2.get_width()*0.5 - span;
+    } 
+    else
+    {
+       diff_lon += b1.get_width()*0.5 + b2.get_width()*0.5 - span;
+    }
+
+
 #ifdef HAVE_RINT
     *dx = (int)rint( diff_lon / span );
 #else
@@ -292,4 +453,25 @@ void sgBucketDiff( const SGBucket& b1, const SGBucket& b2, int *dx, int *dy ) {
 #endif
 }
 
+void sgGetBuckets( const SGGeod& min, const SGGeod& max, std::vector<SGBucket>& list ) {
+    double lon, lat, span;
+
+    for (lat = min.getLatitudeDeg(); lat < max.getLatitudeDeg()+SG_BUCKET_SPAN; lat += SG_BUCKET_SPAN) {
+        span = sg_bucket_span( lat );
+        for (lon = min.getLongitudeDeg(); lon <= max.getLongitudeDeg(); lon += span)
+        {
+            SGBucket b(SGGeod::fromDeg(lon, lat));
+            if (!b.isValid()) {
+                continue;
+            }
+            
+            list.push_back(b);
+        }
+    }
+}
+
+std::ostream& operator<< ( std::ostream& out, const SGBucket& b )
+{
+    return out << b.lon << ":" << (int)b.x << ", " << b.lat << ":" << (int)b.y;
+}