source: nanovis/branches/1.1/vrmath/Projection.cpp @ 4906

Last change on this file since 4906 was 3492, checked in by ldelgass, 7 years ago

Fix camera reset for nanovis. Includes refactoring of vector/matrix classes
in nanovis to consolidate into vrmath library. Also add preliminary canonical
view control to clients for testing.

  • Property svn:eol-style set to native
File size: 5.9 KB
Line 
1/* -*- mode: c++; c-basic-offset: 4; indent-tabs-mode: nil -*- */
2/*
3 * Copyright (c) 2004-2013  HUBzero Foundation, LLC
4 *
5 * Author: Insoo Woo <iwoo@purdue.edu>
6 */
7
8#include <math.h>
9#include <memory.h>
10
11using namespace vrmath;
12
13#if 0
14Vector3f calcNormal(const Vector3f& v1, const Vector3f& v2, const Vector3f& v3)
15{
16    Vector3f temp;
17
18    float a[3], b[3];
19
20    a[0] = v2.x - v1.x;
21    a[1] = v2.y - v1.y;
22    a[2] = v2.z - v1.z;
23    b[0] = v3.x - v1.x;
24    b[1] = v3.y - v1.y;
25    b[2] = v3.z - v1.z;
26
27    temp.x = a[1] * b[2] - a[2] * b[1];
28    temp.y = a[2] * b[0] - a[0] * b[2];
29    temp.z = a[0] * b[1] - a[1] * b[0];
30
31    float leng = (float)sqrt(temp.x * temp.x + temp.y * temp.y + temp.z * temp.z);
32
33    if (leng != 0.0f) {
34        temp.x /= leng;
35        temp.y /= leng;
36        temp.z /= leng;
37    }
38    else temp.set(-1.0f, 0.0f, 0.0f);
39
40    return temp;
41}
42#endif
43
44static void __gluMakeIdentityd(float m[16])
45{
46    m[0+4*0] = 1; m[0+4*1] = 0; m[0+4*2] = 0; m[0+4*3] = 0;
47    m[1+4*0] = 0; m[1+4*1] = 1; m[1+4*2] = 0; m[1+4*3] = 0;
48    m[2+4*0] = 0; m[2+4*1] = 0; m[2+4*2] = 1; m[2+4*3] = 0;
49    m[3+4*0] = 0; m[3+4*1] = 0; m[3+4*2] = 0; m[3+4*3] = 1;
50}
51
52static int __gluInvertMatrixd(const float m[16], float invOut[16])
53{
54    float inv[16], det;
55    int i;
56
57    inv[0] =   m[5]*m[10]*m[15] - m[5]*m[11]*m[14] - m[9]*m[6]*m[15]
58             + m[9]*m[7]*m[14] + m[13]*m[6]*m[11] - m[13]*m[7]*m[10];
59    inv[4] =  -m[4]*m[10]*m[15] + m[4]*m[11]*m[14] + m[8]*m[6]*m[15]
60             - m[8]*m[7]*m[14] - m[12]*m[6]*m[11] + m[12]*m[7]*m[10];
61    inv[8] =   m[4]*m[9]*m[15] - m[4]*m[11]*m[13] - m[8]*m[5]*m[15]
62             + m[8]*m[7]*m[13] + m[12]*m[5]*m[11] - m[12]*m[7]*m[9];
63    inv[12] = -m[4]*m[9]*m[14] + m[4]*m[10]*m[13] + m[8]*m[5]*m[14]
64             - m[8]*m[6]*m[13] - m[12]*m[5]*m[10] + m[12]*m[6]*m[9];
65    inv[1] =  -m[1]*m[10]*m[15] + m[1]*m[11]*m[14] + m[9]*m[2]*m[15]
66             - m[9]*m[3]*m[14] - m[13]*m[2]*m[11] + m[13]*m[3]*m[10];
67    inv[5] =   m[0]*m[10]*m[15] - m[0]*m[11]*m[14] - m[8]*m[2]*m[15]
68             + m[8]*m[3]*m[14] + m[12]*m[2]*m[11] - m[12]*m[3]*m[10];
69    inv[9] =  -m[0]*m[9]*m[15] + m[0]*m[11]*m[13] + m[8]*m[1]*m[15]
70             - m[8]*m[3]*m[13] - m[12]*m[1]*m[11] + m[12]*m[3]*m[9];
71    inv[13] =  m[0]*m[9]*m[14] - m[0]*m[10]*m[13] - m[8]*m[1]*m[14]
72             + m[8]*m[2]*m[13] + m[12]*m[1]*m[10] - m[12]*m[2]*m[9];
73    inv[2] =   m[1]*m[6]*m[15] - m[1]*m[7]*m[14] - m[5]*m[2]*m[15]
74             + m[5]*m[3]*m[14] + m[13]*m[2]*m[7] - m[13]*m[3]*m[6];
75    inv[6] =  -m[0]*m[6]*m[15] + m[0]*m[7]*m[14] + m[4]*m[2]*m[15]
76             - m[4]*m[3]*m[14] - m[12]*m[2]*m[7] + m[12]*m[3]*m[6];
77    inv[10] =  m[0]*m[5]*m[15] - m[0]*m[7]*m[13] - m[4]*m[1]*m[15]
78             + m[4]*m[3]*m[13] + m[12]*m[1]*m[7] - m[12]*m[3]*m[5];
79    inv[14] = -m[0]*m[5]*m[14] + m[0]*m[6]*m[13] + m[4]*m[1]*m[14]
80             - m[4]*m[2]*m[13] - m[12]*m[1]*m[6] + m[12]*m[2]*m[5];
81    inv[3] =  -m[1]*m[6]*m[11] + m[1]*m[7]*m[10] + m[5]*m[2]*m[11]
82             - m[5]*m[3]*m[10] - m[9]*m[2]*m[7] + m[9]*m[3]*m[6];
83    inv[7] =   m[0]*m[6]*m[11] - m[0]*m[7]*m[10] - m[4]*m[2]*m[11]
84             + m[4]*m[3]*m[10] + m[8]*m[2]*m[7] - m[8]*m[3]*m[6];
85    inv[11] = -m[0]*m[5]*m[11] + m[0]*m[7]*m[9] + m[4]*m[1]*m[11]
86             - m[4]*m[3]*m[9] - m[8]*m[1]*m[7] + m[8]*m[3]*m[5];
87    inv[15] =  m[0]*m[5]*m[10] - m[0]*m[6]*m[9] - m[4]*m[1]*m[10]
88             + m[4]*m[2]*m[9] + m[8]*m[1]*m[6] - m[8]*m[2]*m[5];
89
90    det = m[0]*inv[0] + m[1]*inv[4] + m[2]*inv[8] + m[3]*inv[12];
91
92    if (det == 0)
93        return 0;
94
95    det = 1.0f / det;
96
97    for (i = 0; i < 16; i++)
98        invOut[i] = inv[i] * det;
99
100    return 1;
101}
102
103static void __gluMultMatrixVecd(const float matrix[16], const float in[4],
104                                float out[4])
105{
106    int i;
107
108    for (i=0; i<4; i++) {
109        out[i] =
110            in[0] * matrix[0*4+i] +
111            in[1] * matrix[1*4+i] +
112            in[2] * matrix[2*4+i] +
113            in[3] * matrix[3*4+i];
114    }
115}
116
117static void __gluMultMatricesd(const float a[16], const float b[16],
118                               float r[16])
119{
120    int i, j;
121
122    for (i = 0; i < 4; i++) {
123        for (j = 0; j < 4; j++) {
124            r[i*4+j] =
125                a[i*4+0]*b[0*4+j] +
126                a[i*4+1]*b[1*4+j] +
127                a[i*4+2]*b[2*4+j] +
128                a[i*4+3]*b[3*4+j];
129        }
130    }
131}
132
133int unproject(float winx, float winy, float winz,
134              const float modelMatrix[16],
135              const float projMatrix[16],
136              const int viewport[4],
137              float *objx, float *objy, float *objz)
138{
139    float finalMatrix[16];
140    float in[4];
141    float out[4];
142
143    __gluMultMatricesd(modelMatrix, projMatrix, finalMatrix);
144    if (!__gluInvertMatrixd(finalMatrix, finalMatrix)) return(0);
145
146    in[0]=winx;
147    in[1]=winy;
148    in[2]=winz;
149    in[3]=1.0;
150
151    // Map x and y from window coordinates
152    in[0] = (in[0] - viewport[0]) / viewport[2];
153    in[1] = (in[1] - viewport[1]) / viewport[3];
154
155    // Map to range -1 to 1
156    in[0] = in[0] * 2 - 1;
157    in[1] = in[1] * 2 - 1;
158    in[2] = in[2] * 2 - 1;
159
160    __gluMultMatrixVecd(finalMatrix, in, out);
161    if (out[3] == 0.0) return(0);
162    out[0] /= out[3];
163    out[1] /= out[3];
164    out[2] /= out[3];
165    *objx = out[0];
166    *objy = out[1];
167    *objz = out[2];
168    return(1);
169}
170
171#define __glPi 3.14159265358979323846
172
173void perspective(float fovy, float aspect, float zNear, float zFar, float* matrix)
174{
175    float m[4][4];
176    float sine, cotangent, deltaZ;
177    float radians = (float) (fovy / 2.0 * __glPi / 180.0);
178
179    deltaZ = zFar - zNear;
180    sine = sin(radians);
181    if ((deltaZ == 0) || (sine == 0) || (aspect == 0)) {
182        return;
183    }
184    cotangent = cos(radians) / sine;
185
186    __gluMakeIdentityd(&m[0][0]);
187    m[0][0] = cotangent / aspect;
188    m[1][1] = cotangent;
189    m[2][2] = -(zFar + zNear) / deltaZ;
190    m[2][3] = -1;
191    m[3][2] = -2 * zNear * zFar / deltaZ;
192    m[3][3] = 0;
193    //glMultMatrixd(&m[0][0]);
194    memcpy(matrix, &m[0][0], sizeof(float) * 16);
195}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.