Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  camera.cpp   Sprache: C

 
// This file is part of Eigen, a lightweight C++ template library
// for linear algebra.
//
// Copyright (C) 2008 Gael Guennebaud <gael.guennebaud@inria.fr>
//
// This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla
// Public License v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed
// with this file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.

#include "camera.h"

#include "gpuhelper.h"
#include <GL/glu.h>

#include "Eigen/LU"
using namespace Eigen;

Camera::Camera()
    : mViewIsUptodate(false), mProjIsUptodate(false)
{
    mViewMatrix.setIdentity();
    
    mFovY = M_PI/3.;
    mNearDist = 1.;
    mFarDist = 50000.;
    
    mVpX = 0;
    mVpY = 0;

    setPosition(Vector3f::Constant(100.));
    setTarget(Vector3f::Zero());
}

Camera& Camera::operator=(const Camera& other)
{
    mViewIsUptodate = false;
    mProjIsUptodate = false;
    
    mVpX = other.mVpX;
    mVpY = other.mVpY;
    mVpWidth = other.mVpWidth;
    mVpHeight = other.mVpHeight;

    mTarget = other.mTarget;
    mFovY = other.mFovY;
    mNearDist = other.mNearDist;
    mFarDist = other.mFarDist;
    
    mViewMatrix = other.mViewMatrix;
    mProjectionMatrix = other.mProjectionMatrix;

    return *this;
}

Camera::Camera(const Camera& other)
{
    *this = other;
}

Camera::~Camera()
{
}


void Camera::setViewport(uint offsetx, uint offsety, uint width, uint height)
{
    mVpX = offsetx;
    mVpY = offsety;
    mVpWidth = width;
    mVpHeight = height;
    
    mProjIsUptodate = false;
}

void Camera::setViewport(uint width, uint height)
{
    mVpWidth = width;
    mVpHeight = height;
    
    mProjIsUptodate = false;
}

void Camera::setFovY(float value)
{
    mFovY = value;
    mProjIsUptodate = false;
}

Vector3f Camera::direction(voidconst
{
    return - (orientation() * Vector3f::UnitZ());
}
Vector3f Camera::up(voidconst
{
    return orientation() * Vector3f::UnitY();
}
Vector3f Camera::right(voidconst
{
    return orientation() * Vector3f::UnitX();
}

void Camera::setDirection(const Vector3f& newDirection)
{
    // TODO implement it computing the rotation between newDirection and current dir ?
    Vector3f up = this->up();
    
    Matrix3f camAxes;

    camAxes.col(2) = (-newDirection).normalized();
    camAxes.col(0) = up.cross( camAxes.col(2) ).normalized();
    camAxes.col(1) = camAxes.col(2).cross( camAxes.col(0) ).normalized();
    setOrientation(Quaternionf(camAxes));
    
    mViewIsUptodate = false;
}

void Camera::setTarget(const Vector3f& target)
{
    mTarget = target;
    if (!mTarget.isApprox(position()))
    {
        Vector3f newDirection = mTarget - position();
        setDirection(newDirection.normalized());
    }
}

void Camera::setPosition(const Vector3f& p)
{
    mFrame.position = p;
    mViewIsUptodate = false;
}

void Camera::setOrientation(const Quaternionf& q)
{
    mFrame.orientation = q;
    mViewIsUptodate = false;
}

void Camera::setFrame(const Frame& f)
{
  mFrame = f;
  mViewIsUptodate = false;
}

void Camera::rotateAroundTarget(const Quaternionf& q)
{
    Matrix4f mrot, mt, mtm;
    
    // update the transform matrix
    updateViewMatrix();
    Vector3f t = mViewMatrix * mTarget;

    mViewMatrix = Translation3f(t)
                * q
                * Translation3f(-t)
                * mViewMatrix;
    
    Quaternionf qa(mViewMatrix.linear());
    qa = qa.conjugate();
    setOrientation(qa);
    setPosition(- (qa * mViewMatrix.translation()) );

    mViewIsUptodate = true;
}

void Camera::localRotate(const Quaternionf& q)
{
    float dist = (position() - mTarget).norm();
    setOrientation(orientation() * q);
    mTarget = position() + dist * direction();
    mViewIsUptodate = false;
}

void Camera::zoom(float d)
{
    float dist = (position() - mTarget).norm();
    if(dist > d)
    {
        setPosition(position() + direction() * d);
        mViewIsUptodate = false;
    }
}

void Camera::localTranslate(const Vector3f& t)
{
  Vector3f trans = orientation() * t;
  setPosition( position() + trans );
  setTarget( mTarget + trans );

  mViewIsUptodate = false;
}

void Camera::updateViewMatrix(voidconst
{
    if(!mViewIsUptodate)
    {
        Quaternionf q = orientation().conjugate();
        mViewMatrix.linear() = q.toRotationMatrix();
        mViewMatrix.translation() = - (mViewMatrix.linear() * position());

        mViewIsUptodate = true;
    }
}

const Affine3f& Camera::viewMatrix(voidconst
{
  updateViewMatrix();
  return mViewMatrix;
}

void Camera::updateProjectionMatrix(voidconst
{
  if(!mProjIsUptodate)
  {
    mProjectionMatrix.setIdentity();
    float aspect = float(mVpWidth)/float(mVpHeight);
    float theta = mFovY*0.5;
    float range = mFarDist - mNearDist;
    float invtan = 1./tan(theta);

    mProjectionMatrix(0,0) = invtan / aspect;
    mProjectionMatrix(1,1) = invtan;
    mProjectionMatrix(2,2) = -(mNearDist + mFarDist) / range;
    mProjectionMatrix(3,2) = -1;
    mProjectionMatrix(2,3) = -2 * mNearDist * mFarDist / range;
    mProjectionMatrix(3,3) = 0;
    
    mProjIsUptodate = true;
  }
}

const Matrix4f& Camera::projectionMatrix(voidconst
{
  updateProjectionMatrix();
  return mProjectionMatrix;
}

void Camera::activateGL(void)
{
  glViewport(vpX(), vpY(), vpWidth(), vpHeight());
  gpu.loadMatrix(projectionMatrix(),GL_PROJECTION);
  gpu.loadMatrix(viewMatrix().matrix(),GL_MODELVIEW);
}


Vector3f Camera::unProject(const Vector2f& uv, float depth) const
{
    Matrix4f inv = mViewMatrix.inverse().matrix();
    return unProject(uv, depth, inv);
}

Vector3f Camera::unProject(const Vector2f& uv, float depth, const Matrix4f& invModelview) const
{
    updateViewMatrix();
    updateProjectionMatrix();
    
    Vector3f a(2.*uv.x()/float(mVpWidth)-1., 2.*uv.y()/float(mVpHeight)-1., 1.);
    a.x() *= depth/mProjectionMatrix(0,0);
    a.y() *= depth/mProjectionMatrix(1,1);
    a.z() = -depth;
    // FIXME /\/|
    Vector4f b = invModelview * Vector4f(a.x(), a.y(), a.z(), 1.);
    return Vector3f(b.x(), b.y(), b.z());
}

100%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.21 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.






                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge