]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/commitdiff
Added construct.[ch]xx as a data repository class to hold all the data that
authorcurt <curt>
Sun, 2 May 1999 22:10:51 +0000 (22:10 +0000)
committercurt <curt>
Sun, 2 May 1999 22:10:51 +0000 (22:10 +0000)
needs to be passed back and forth during the scenery assembly.

Tools/Construct/Main/Makefile.am
Tools/Construct/Main/construct.hxx [new file with mode: 0644]
Tools/Construct/Main/main.cxx

index caeb4bce165c9a8dc806e1284d61649e2e3591fa..fe38511bea9dea3df513420b44e11cd2461c2ae3 100644 (file)
@@ -7,6 +7,7 @@ construct_LDADD = \
        $(top_builddir)/Tools/Construct/Clipper/libClipper.a \
        $(top_builddir)/Tools/Construct/GenOutput/libGenOutput.a \
        $(top_builddir)/Tools/Construct/Combine/libCombine.a \
+       $(top_builddir)/Tools/Construct/Match/libMatch.a \
        $(top_builddir)/Tools/Construct/Triangulate/libTriangulate.a \
        $(top_builddir)/Tools/Lib/Polygon/libPolygon.a \
        $(top_builddir)/Tools/Lib/Triangle/libTriangle.a \
diff --git a/Tools/Construct/Main/construct.hxx b/Tools/Construct/Main/construct.hxx
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d7bf831
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,163 @@
+// construct.hxx -- Class to manage the primary data used in the
+//                  construction process
+//
+// Written by Curtis Olson, started May 1999.
+//
+// Copyright (C) 1999  Curtis L. Olson  - curt@flightgear.org
+//
+// This program is free software; you can redistribute it and/or
+// modify it under the terms of the GNU General Public License as
+// published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
+// License, or (at your option) any later version.
+//
+// This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+// WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+// General Public License for more details.
+//
+// You should have received a copy of the GNU General Public License
+// along with this program; if not, write to the Free Software
+// Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+//
+// $Id$
+
+
+#ifndef _CONSTRUCT_HXX
+#define _CONSTRUCT_HXX
+
+
+#ifndef __cplusplus                                                          
+# error This library requires C++
+#endif                                   
+
+
+#include <Include/compiler.h>
+
+#include STL_STRING
+
+#include <Bucket/newbucket.hxx>
+
+#include <Clipper/clipper.hxx>
+#include <Triangulate/trieles.hxx>
+#include <Triangulate/trinodes.hxx>
+#include <Triangulate/trisegs.hxx>
+
+FG_USING_STD(string);
+
+
+typedef vector < int_list > belongs_to_list;
+typedef belongs_to_list::iterator belongs_to_list_iterator;
+typedef belongs_to_list::const_iterator belongs_to_list_tripoly_iterator;
+
+
+class FGConstruct {
+
+private:
+
+    // paths
+    string work_base;
+    string output_base;
+
+    // detail level constraints
+    int min_nodes;
+    int max_nodes;
+
+    // this bucket
+    FGBucket bucket;
+
+    // clipped polygons (gpc format)
+    FGgpcPolyList clipped_polys;
+
+    // raw node list (after triangulation)
+    FGTriNodes tri_nodes;
+
+    // node list in geodetic coords (with fixed elevation)
+    point_list geod_nodes;
+
+    // node list in cartesian coords (wgs84 model)
+    point_list wgs84_nodes;
+
+    // triangle elements (after triangulation)
+    triele_list tri_elements;
+
+    // edge segments (after triangulation)
+    FGTriSegments tri_segs;
+
+    // for each node, a list of triangle indices that contain this node
+    belongs_to_list reverse_ele_lookup;
+
+    // face normal list (for flat shading)
+    point_list face_normals;
+
+    // normal list (for each point) in cart coords (for smooth
+    // shading)
+    point_list point_normals;
+
+public:
+
+    // Constructor
+    FGConstruct();
+
+    // Destructor
+    ~FGConstruct();
+    
+    // paths
+    inline string get_work_base() const { return work_base; }
+    inline void set_work_base( const string s ) { work_base = s; }
+    inline string get_output_base() const { return output_base; }
+    inline void set_output_base( const string s ) { output_base = s; }
+
+    // detail level constraints
+    inline int get_min_nodes() const { return min_nodes; }
+    inline void set_min_nodes( const int n ) { min_nodes = n; }
+    inline int get_max_nodes() const { return max_nodes; }
+    inline void set_max_nodes( const int n ) { max_nodes = n; }
+
+    // this bucket
+    inline FGBucket get_bucket() const { return bucket; } 
+    inline void set_bucket( const FGBucket b ) { bucket = b; } 
+
+    // clipped polygons
+    inline FGgpcPolyList get_clipped_polys() const { return clipped_polys; }
+    inline void set_clipped_polys( FGgpcPolyList p ) { clipped_polys = p; }
+
+    // node list (after triangulation)
+    inline FGTriNodes get_tri_nodes() const { return tri_nodes; }
+    inline void set_tri_nodes( FGTriNodes n ) { tri_nodes = n; }
+
+    // triangle elements (after triangulation)
+    inline triele_list get_tri_elements() const { return tri_elements; }
+    inline void set_tri_elements( triele_list e ) { tri_elements = e; }
+
+    // edge segments (after triangulation)
+    inline FGTriSegments get_tri_segs() const { return tri_segs; }
+    inline void set_tri_segs( FGTriSegments s ) { tri_segs = s; }
+
+    // node list in geodetic coords (with fixed elevation)
+    inline point_list get_geod_nodes() const { return geod_nodes; }
+    inline void set_geod_nodes( point_list n ) { geod_nodes = n; }
+
+    // node list in cartesian coords (wgs84 model)
+    inline point_list get_wgs84_nodes() const { return wgs84_nodes; }
+    inline void set_wgs84_nodes( point_list n ) { wgs84_nodes = n; }
+
+    // for each node, a list of triangle indices that contain this node
+    inline belongs_to_list get_reverse_ele_lookup() const { 
+       return reverse_ele_lookup;
+    }
+    inline void set_reverse_ele_lookup( belongs_to_list r ) {
+       reverse_ele_lookup = r;
+    }
+
+    // face normal list (for flat shading)
+    inline point_list get_face_normals() const { return face_normals; }
+    inline void set_face_normals( point_list n ) { face_normals = n; }
+
+    // normal list (for each point) in cart coords (for smooth
+    // shading)
+    inline point_list get_point_normals() const { return point_normals; }
+    inline void set_point_normals( point_list n ) { point_normals = n; }
+};
+
+
+#endif // _CONSTRUCT_HXX
index 3577978060a4a5fc557b656a1c3160a789bf12d1..267d71d45e8a7c10dd4db697b88e8ac3f1ed9f32 100644 (file)
 
 #include <Bucket/newbucket.hxx>
 #include <Include/fg_constants.h>
+#include <Math/mat3.h>
 
 #include <Debug/logstream.hxx>
 #include <Array/array.hxx>
 #include <Clipper/clipper.hxx>
 #include <GenOutput/genobj.hxx>
+#include <Match/match.hxx>
 #include <Triangulate/triangle.hxx>
 
 #include "construct.hxx"
@@ -163,42 +165,158 @@ void do_triangulate( FGConstruct& c, const FGArray& array,
 }
 
 
-// build the wgs-84 point list
-static point_list gen_wgs84_points( FGConstruct& c, const FGArray& array ) {
+// build the wgs-84 point list (and fix the elevations of the geodetic
+// nodes)
+static void fix_point_heights( FGConstruct& c, const FGArray& array ) {
+    point_list geod_nodes;
     point_list wgs84_nodes;
-    cout << "calculating wgs84 point" << endl;
-    Point3D geod, radians, cart;
 
-    point_list geod_nodes = c.get_tri_nodes().get_node_list();
-    const_point_list_iterator current = geod_nodes.begin();
-    const_point_list_iterator last = geod_nodes.end();
+    cout << "fixing node heights and generating wgs84 list" << endl;
+    Point3D geod, radians, cart;
 
-    double real_z;
+    point_list raw_nodes = c.get_tri_nodes().get_node_list();
+    point_list_iterator current = raw_nodes.begin();
+    point_list_iterator last = raw_nodes.end();
 
     for ( ; current != last; ++current ) {
        geod = *current;
 
-       real_z = array.interpolate_altitude( geod.x() * 3600.0, 
-                                             geod.y() * 3600.0 );
+       geod.setz( array.interpolate_altitude( geod.x() * 3600.0, 
+                                              geod.y() * 3600.0 ) );
 
        // convert to radians
        radians = Point3D( geod.x() * DEG_TO_RAD,
                           geod.y() * DEG_TO_RAD,
-                          real_z );
+                          geod.z() );
 
         cart = fgGeodToCart(radians);
        // cout << cart << endl;
+
+       geod_nodes.push_back(geod);
         wgs84_nodes.push_back(cart);
     }
 
-    return wgs84_nodes;
+    c.set_geod_nodes( geod_nodes );
+    c.set_wgs84_nodes( wgs84_nodes );
+}
+
+
+// build the node -> element (triangle) reverse lookup table.  there
+// is an entry for each point containing a list of all the triangles
+// that share that point.
+static belongs_to_list gen_node_ele_lookup_table( FGConstruct& c ) {
+    belongs_to_list reverse_ele_lookup;
+    reverse_ele_lookup.clear();
+
+    int_list ele_list;
+    ele_list.clear();
+
+    // initialize reverse_ele_lookup structure by creating an empty
+    // list for each point
+    point_list wgs84_nodes = c.get_wgs84_nodes();
+    const_point_list_iterator w_current = wgs84_nodes.begin();
+    const_point_list_iterator w_last = wgs84_nodes.end();
+    for ( ; w_current != w_last; ++w_current ) {
+       reverse_ele_lookup.push_back( ele_list );
+    }
+
+    // traverse triangle structure building reverse lookup table
+    triele_list tri_elements = c.get_tri_elements();
+    const_triele_list_iterator current = tri_elements.begin();
+    const_triele_list_iterator last = tri_elements.end();
+    int counter = 0;
+    for ( ; current != last; ++current ) {
+       reverse_ele_lookup[ current->get_n1() ].push_back( counter );
+       reverse_ele_lookup[ current->get_n2() ].push_back( counter );
+       reverse_ele_lookup[ current->get_n3() ].push_back( counter );
+       ++counter;
+    }
+
+    return reverse_ele_lookup;
+}
+
+
+// caclulate the normal for the specified triangle face
+static Point3D calc_normal( FGConstruct& c, int i ) {
+    double v1[3], v2[3], normal[3];
+    double temp;
+
+    point_list wgs84_nodes = c.get_wgs84_nodes();
+    triele_list tri_elements = c.get_tri_elements();
+
+    Point3D p1 = wgs84_nodes[ tri_elements[i].get_n1() ];
+    Point3D p2 = wgs84_nodes[ tri_elements[i].get_n2() ];
+    Point3D p3 = wgs84_nodes[ tri_elements[i].get_n3() ];
+
+    v1[0] = p2.x() - p1.x(); v1[1] = p2.y() - p1.y(); v1[2] = p2.z() - p1.z();
+    v2[0] = p3.x() - p1.x(); v2[1] = p3.y() - p1.y(); v2[2] = p3.z() - p1.z();
+
+    MAT3cross_product(normal, v1, v2);
+    MAT3_NORMALIZE_VEC(normal,temp);
+
+    return Point3D( normal[0], normal[1], normal[2] );
+}
+
+
+// build the face normal list
+static point_list gen_face_normals( FGConstruct& c ) {
+    point_list face_normals;
+
+    // traverse triangle structure building the face normal table
+
+    cout << "calculating face normals" << endl;
+
+    triele_list tri_elements = c.get_tri_elements();
+    for ( int i = 0; i < (int)tri_elements.size(); i++ ) {
+       // cout << calc_normal( i ) << endl;
+       face_normals.push_back( calc_normal( c, i ) );
+    }
+
+    return face_normals;
+}
+
+
+// calculate the normals for each point in wgs84_nodes
+static point_list gen_point_normals( FGConstruct& c ) {
+    point_list point_normals;
+
+    Point3D normal;
+    cout << "caculating node normals" << endl;
+
+    point_list wgs84_nodes = c.get_wgs84_nodes();
+    belongs_to_list reverse_ele_lookup = c.get_reverse_ele_lookup();
+    point_list face_normals = c.get_face_normals();
+
+    // for each node
+    for ( int i = 0; i < (int)wgs84_nodes.size(); ++i ) {
+       int_list tri_list = reverse_ele_lookup[i];
+
+       int_list_iterator current = tri_list.begin();
+       int_list_iterator last = tri_list.end();
+
+       Point3D average( 0.0 );
+
+       // for each triangle that shares this node
+       for ( ; current != last; ++current ) {
+           normal = face_normals[ *current ];
+           average += normal;
+           // cout << normal << endl;
+       }
+
+       average /= tri_list.size();
+       // cout << "average = " << average << endl;
+
+       point_normals.push_back( average );
+    }
+
+    return point_normals;
 }
 
 
 // generate the flight gear scenery file
 void do_output( FGConstruct& c, const FGTriangle& t, 
                const FGArray& array, FGGenOutput& output ) {
-    output.build( c, array );
+    output.build( c );
     output.write( c );
 }
 
@@ -267,10 +385,26 @@ void construct_tile( FGConstruct& c ) {
     // save the results of the triangulation
     c.set_tri_nodes( t.get_out_nodes() );
     c.set_tri_elements( t.get_elelist() );
+    c.set_tri_segs( t.get_out_segs() );
 
     // calculate wgs84 (cartesian) form of node list
-    c.set_wgs84_nodes( gen_wgs84_points( c, array ) );
+    fix_point_heights( c, array );
     
+    // build the node -> element (triangle) reverse lookup table
+    c.set_reverse_ele_lookup( gen_node_ele_lookup_table( c ) );
+
+    // build the face normal list
+    c.set_face_normals( gen_face_normals( c ) );
+
+    // calculate the normals for each point in wgs84_nodes
+    c.set_point_normals( gen_point_normals( c ) );
+
+    // match tile edges with any neighbor tiles that have already been
+    // generated
+    FGMatch m;
+    m.extract_shared( c );
+    m.write_shared( c );
+
     // generate the output
     FGGenOutput output;
     do_output( c, t, array, output );
@@ -296,11 +430,11 @@ main(int argc, char **argv) {
     c.set_min_nodes( 50 );
     c.set_max_nodes( (int)(FG_MAX_NODES * 0.8) );
 
-    // lon = -146.248360; lat = 61.133950;     // PAVD (Valdez, AK)
+    lon = -146.248360; lat = 61.133950;     // PAVD (Valdez, AK)
     // lon = -110.664244; lat = 33.352890;     // P13
     // lon = -93.211389; lat = 45.145000;      // KANE
     // lon = -92.486188; lat = 44.590190;      // KRGK
-    // lon = -89.744682312011719; lat= 29.314495086669922;
+    // lon = -89.7446823; lat= 29.314495;
     // lon = -122.488090; lat = 42.743183;     // 64S
     // lon = -114.861097; lat = 35.947480;     // 61B
     // lon = -112.012175; lat = 41.195944;     // KOGD
@@ -312,14 +446,14 @@ main(int argc, char **argv) {
     // lon = -92.5; lat = 47.5;                // Marsh test (northern MN)
     // lon = -111.977773; lat = 40.788388;     // KSLC
     // lon = -121.914; lat = 42.5655;          // TEST (Oregon SW of Crater)
-    lon = -76.201239; lat = 36.894606;      // KORF (Norfolk, Virginia)
+    // lon = -76.201239; lat = 36.894606;      // KORF (Norfolk, Virginia)
 
     double min_x = lon - 3;
     double min_y = lat - 1;
     FGBucket b_min( min_x, min_y );
     FGBucket b_max( lon + 3, lat + 1 );
 
-    FGBucket b_start(1662962L);
+    FGBucket b_start(566777L);
     bool do_tile = false;
 
     // FGBucket b_omit(-1L);