]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/Main/viewer.cxx
Add the AIModel based air traffic subsystem from Durk Talsma.
[flightgear.git] / src / Main / viewer.cxx
index 1f6c1d450006198e338014844447d331be0817cb..67f4cec18d12a88b35522953ff736f9a9f4e00ae 100644 (file)
 #include <simgear/math/polar3d.hxx>
 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
 #include <simgear/scene/model/location.hxx>
+#include <simgear/scene/model/placement.hxx>
 #include <simgear/math/vector.hxx>
 
 #include <Main/globals.hxx>
 #include <Scenery/scenery.hxx>
 #include <Model/acmodel.hxx>
-#include <Model/placement.hxx>
 
 #include "viewer.hxx"
 
@@ -57,7 +57,8 @@
 // by considering them to be 3x3 until the very end -- NHV
 static void MakeVIEW_OFFSET( sgMat4 dst,
                       const float angle1, const sgVec3 axis1,
-                      const float angle2, const sgVec3 axis2 )
+                      const float angle2, const sgVec3 axis2,
+                      const float angle3, const sgVec3 axis3 )
 {
     // make rotmatrix1 from angle and axis
     float s = (float) sin ( angle1 ) ;
@@ -101,20 +102,59 @@ static void MakeVIEW_OFFSET( sgMat4 dst,
     mat2[2][1] = tmp * axis2[1] - s * axis2[0] ;
     mat2[2][2] = tmp * axis2[2] + c ;
 
+
+    // make rotmatrix3 from angle and axis (roll)
+    s = (float) sin ( angle3 ) ;
+    c = (float) cos ( angle3 ) ;
+    t = SG_ONE - c ;
+
+    sgMat3 mat3;
+    tmp = t * axis3[0];
+    mat3[0][0] = tmp * axis3[0] + c ;
+    mat3[0][1] = tmp * axis3[1] + s * axis3[2] ;
+    mat3[0][2] = tmp * axis3[2] - s * axis3[1] ;
+
+    tmp = t * axis2[1];
+    mat3[1][0] = tmp * axis3[0] - s * axis3[2] ;
+    mat3[1][1] = tmp * axis3[1] + c ;
+    mat3[1][2] = tmp * axis3[2] + s * axis3[0] ;
+
+    tmp = t * axis3[2];
+    mat3[2][0] = tmp * axis3[0] + s * axis3[1] ;
+    mat3[2][1] = tmp * axis3[1] - s * axis3[0] ;
+    mat3[2][2] = tmp * axis3[2] + c ;
+
+    sgMat3 matt;
+
     // multiply matrices
     for ( int j = 0 ; j < 3 ; j++ ) {
-        dst[0][j] = mat2[0][0] * mat1[0][j] +
+        matt[0][j] = mat2[0][0] * mat1[0][j] +
                     mat2[0][1] * mat1[1][j] +
                     mat2[0][2] * mat1[2][j];
 
-        dst[1][j] = mat2[1][0] * mat1[0][j] +
+        matt[1][j] = mat2[1][0] * mat1[0][j] +
                     mat2[1][1] * mat1[1][j] +
                     mat2[1][2] * mat1[2][j];
 
-        dst[2][j] = mat2[2][0] * mat1[0][j] +
+        matt[2][j] = mat2[2][0] * mat1[0][j] +
                     mat2[2][1] * mat1[1][j] +
                     mat2[2][2] * mat1[2][j];
     }
+
+    // multiply matrices
+    for ( int j = 0 ; j < 3 ; j++ ) {
+        dst[0][j] = mat3[0][0] * matt[0][j] +
+                    mat3[0][1] * matt[1][j] +
+                    mat3[0][2] * matt[2][j];
+
+        dst[1][j] = mat3[1][0] * matt[0][j] +
+                    mat3[1][1] * matt[1][j] +
+                    mat3[1][2] * matt[2][j];
+
+        dst[2][j] = mat3[2][0] * matt[0][j] +
+                    mat3[2][1] * matt[1][j] +
+                    mat3[2][2] * matt[2][j];
+    }
     // fill in 4x4 matrix elements
     dst[0][3] = SG_ZERO; 
     dst[1][3] = SG_ZERO; 
@@ -131,13 +171,14 @@ static void MakeVIEW_OFFSET( sgMat4 dst,
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 // Constructor...
-FGViewer::FGViewer( fgViewType Type, bool from_model, int from_model_index, 
+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 damp_roll, double damp_pitch, double damp_heading,
+                    double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m,
                     double heading_offset_deg, double pitch_offset_deg,
                     double roll_offset_deg, double fov_deg,
                     double target_x_offset_m, double target_y_offset_m,
-                    double target_z_offset_m, double near_m ):
+                    double target_z_offset_m, double near_m, bool internal ):
     _dirty(true),
     _lon_deg(0),
     _lat_deg(0),
@@ -148,6 +189,10 @@ FGViewer::FGViewer( fgViewType Type, bool from_model, int from_model_index,
     _roll_deg(0),
     _pitch_deg(0),
     _heading_deg(0),
+    _damp_sync(0),
+    _damp_roll(0),
+    _damp_pitch(0),
+    _damp_heading(0),
     _scaling_type(FG_SCALING_MAX)
 {
     sgdZeroVec3(_absolute_view_pos);
@@ -156,6 +201,16 @@ FGViewer::FGViewer( fgViewType Type, bool from_model, int from_model_index,
     _from_model_index = from_model_index;
     _at_model = at_model;
     _at_model_index = at_model_index;
+
+    _internal = internal;
+
+    if (damp_roll > 0.0)
+      _damp_roll = 1.0 / pow(10.0, fabs(damp_roll));
+    if (damp_pitch > 0.0)
+      _damp_pitch = 1.0 / pow(10.0, fabs(damp_pitch));
+    if (damp_heading > 0.0)
+      _damp_heading = 1.0 / pow(10.0, fabs(damp_heading));
+
     _x_offset_m = x_offset_m;
     _y_offset_m = y_offset_m;
     _z_offset_m = z_offset_m;
@@ -186,15 +241,15 @@ void
 FGViewer::init ()
 {
   if ( _from_model )
-    _location = (FGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getFGLocation();
+    _location = (SGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
   else
-    _location = (FGLocation *) new FGLocation;
+    _location = (SGLocation *) new SGLocation;
 
   if ( _type == FG_LOOKAT ) {
     if ( _at_model )
-      _target_location = (FGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getFGLocation();
+      _target_location = (SGLocation *) globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
     else
-      _target_location = (FGLocation *) new FGLocation;
+      _target_location = (SGLocation *) new SGLocation;
   }
 }
 
@@ -217,6 +272,12 @@ FGViewer::setType ( int type )
     _type = FG_LOOKAT;
 }
 
+void
+FGViewer::setInternal ( bool internal )
+{
+  _internal = internal;
+}
+
 void
 FGViewer::setLongitude_deg (double lon_deg)
 {
@@ -477,23 +538,24 @@ FGViewer::getZeroElevViewPos ()
 }
 
 void
-FGViewer::updateFromModelLocation (FGLocation * location)
+FGViewer::updateFromModelLocation (SGLocation * location)
 {
   sgCopyMat4(LOCAL, location->getCachedTransformMatrix());
 }
 
 void
-FGViewer::updateAtModelLocation (FGLocation * location)
+FGViewer::updateAtModelLocation (SGLocation * location)
 {
   sgCopyMat4(ATLOCAL, 
              location->getCachedTransformMatrix());
 }
 
 void
-FGViewer::recalcOurOwnLocation (FGLocation * location, double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft, 
+FGViewer::recalcOurOwnLocation (SGLocation * location, double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft, 
                         double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 {
   // update from our own data...
+  dampEyeData(roll_deg, pitch_deg, heading_deg);
   location->setPosition( lon_deg, lat_deg, alt_ft );
   location->setOrientation( roll_deg, pitch_deg, heading_deg );
   sgCopyMat4(LOCAL,
@@ -544,7 +606,6 @@ FGViewer::recalcLookFrom ()
   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
   sgSetVec3( forward, -LOCAL[0][0], -LOCAL[0][1], -LOCAL[0][2] );
 
-
   // Note that when in "lookfrom" view the "view up" vector is always applied
   // to the viewer.  View up is based on verticle of the aircraft itself. (see
   // "LOCAL" matrix above)
@@ -552,7 +613,8 @@ FGViewer::recalcLookFrom ()
   // Orientation Offsets matrix
   MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
     _heading_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
-    _pitch_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
+    _pitch_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right,
+    _roll_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, forward );
 
   // Make the VIEW matrix.
   sgSetVec4(VIEW[0], right[0], right[1], right[2],SG_ZERO);
@@ -586,7 +648,7 @@ void
 FGViewer::recalcLookAt ()
 {
 
-  sgVec3 right;
+  sgVec3 right, forward;
   sgVec3 eye_pos, at_pos;
   sgVec3 position_offset; // eye position offsets (xyz)
   sgVec3 target_position_offset; // target position offsets (xyz)
@@ -631,6 +693,7 @@ FGViewer::recalcLookAt ()
   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
+  sgSetVec3( forward, -LOCAL[0][0], -LOCAL[0][1], -LOCAL[0][2] );
 
   // rotate model or local matrix to get a matrix to apply Eye Position Offsets
   sgMat4 VIEW_UP; // L0 forward L1 right L2 up
@@ -642,7 +705,8 @@ FGViewer::recalcLookAt ()
   // get Orientation Offsets matrix
   MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
     (_heading_offset_deg - 180) * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
-    _pitch_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
+    _pitch_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right,
+    _roll_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, forward );
 
   // add in the position offsets
   sgSetVec3( position_offset, _y_offset_m, _x_offset_m, _z_offset_m );
@@ -668,7 +732,7 @@ FGViewer::recalcLookAt ()
 }
 
 // copy results from location class to viewer...
-// FIXME: some of these should be changed to reference directly to FGLocation...
+// FIXME: some of these should be changed to reference directly to SGLocation...
 void
 FGViewer::copyLocationData()
 {
@@ -706,6 +770,64 @@ FGViewer::copyLocationData()
   sgCopyVec3(_view_pos, _relative_view_pos);
 }
 
+void
+FGViewer::dampEyeData (double &roll_deg, double &pitch_deg, double &heading_deg)
+{
+  const double interval = 0.01;
+
+  static FGViewer *last_view = 0;
+  if (last_view != this) {
+    _damp_sync = 0.0;
+    _damped_roll_deg = roll_deg;
+    _damped_pitch_deg = pitch_deg;
+    _damped_heading_deg = heading_deg;
+    last_view = this;
+    return;
+  }
+
+  if (_damp_sync < interval) {
+    if (_damp_roll > 0.0)
+      roll_deg = _damped_roll_deg;
+    if (_damp_pitch > 0.0)
+      pitch_deg = _damped_pitch_deg;
+    if (_damp_heading > 0.0)
+      heading_deg = _damped_heading_deg;
+    return;
+  }
+
+  while (_damp_sync >= interval) {
+    _damp_sync -= interval;
+
+    double d;
+    if (_damp_roll > 0.0) {
+      d = _damped_roll_deg - roll_deg;
+      if (d >= 180.0)
+        _damped_roll_deg -= 360.0;
+      else if (d < -180.0)
+        _damped_roll_deg += 360.0;
+      roll_deg = _damped_roll_deg = roll_deg * _damp_roll + _damped_roll_deg * (1 - _damp_roll);
+    }
+
+    if (_damp_pitch > 0.0) {
+      d = _damped_pitch_deg - pitch_deg;
+      if (d >= 180.0)
+        _damped_pitch_deg -= 360.0;
+      else if (d < -180.0)
+        _damped_pitch_deg += 360.0;
+      pitch_deg = _damped_pitch_deg = pitch_deg * _damp_pitch + _damped_pitch_deg * (1 - _damp_pitch);
+    }
+
+    if (_damp_heading > 0.0) {
+      d = _damped_heading_deg - heading_deg;
+      if (d >= 180.0)
+        _damped_heading_deg -= 360.0;
+      else if (d < -180.0)
+        _damped_heading_deg += 360.0;
+      heading_deg = _damped_heading_deg = heading_deg * _damp_heading + _damped_heading_deg * (1 - _damp_heading);
+    }
+  }
+}
+
 double
 FGViewer::get_h_fov()
 {
@@ -754,6 +876,8 @@ FGViewer::get_v_fov()
 void
 FGViewer::update (double dt)
 {
+  _damp_sync += dt;
+
   int i;
   int dt_ms = int(dt * 1000);
   for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
@@ -805,4 +929,27 @@ FGViewer::update (double dt)
       }
     }
   }
+
+
+  for ( i = 0; i < dt_ms; i++ ) {
+    if ( fabs( _goal_roll_offset_deg - _roll_offset_deg ) < 1 ) {
+      setRollOffset_deg( _goal_roll_offset_deg );
+      break;
+    } else {
+      // move current_view.roll_offset_deg towards
+      // current_view.goal_roll_offset
+      if ( _goal_roll_offset_deg > _roll_offset_deg )
+       {
+         incRollOffset_deg( 1.0 );
+       } else {
+           incRollOffset_deg( -1.0 );
+       }
+      if ( _roll_offset_deg > 90 ) {
+       setRollOffset_deg(90);
+      } else if ( _roll_offset_deg < -90 ) {
+       setRollOffset_deg( -90 );
+      }
+    }
+  }
+
 }