gKit2 light

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orbiter.cpp
1
2 #include <cstdio>
3 #include <algorithm>
4
5 #include "orbiter.h"
6
7 void Orbiter::lookat( const Point& center, const float size )
8 {
9 m_center= center;
10 m_position= vec2(0, 0);
11 m_rotation= vec2(0, 0);
12 m_size= size;
13 m_radius= size;
14 }
15
16 void Orbiter::lookat( const Point& pmin, const Point& pmax )
17 {
18 lookat(center(pmin, pmax), distance(pmin, pmax));
19 }
20
21 void Orbiter::rotation( const float x, const float y )
22 {
23 m_rotation.x= m_rotation.x + y;
24 m_rotation.y= m_rotation.y + x;
25 }
26
27 void Orbiter::translation( const float x, const float y )
28 {
29 m_position.x= m_position.x - m_size * x;
30 m_position.y= m_position.y + m_size * y;
31 }
32
33 void Orbiter::move( const float z )
34 {
35 m_size= m_size - m_size * 0.01f * z;
36 if(m_size < 0.01f)
37 m_size= 0.01f;
38 }
39
40 Transform Orbiter::view( ) const
41 {
42 return Translation( -m_position.x, -m_position.y, -m_size )
43 * RotationX(m_rotation.x) * RotationY(m_rotation.y)
44 * Translation( - Vector(m_center) );
45 }
46
47 Transform Orbiter::projection( const float width, const float height, const float fov ) const
48 {
49 // calcule la distance entre le centre de l'objet et la camera
50 //~ Transform t= view();
51 //~ Point c= t(m_center);
52 //~ float d= -c.z;
53 float d= distance(m_center, Point(m_position.x, m_position.y, m_size)); // meme resultat plus rapide a calculer
54
55 // regle near et far en fonction du centre et du rayon englobant l'objet
56 return Perspective(fov, width / height, std::max(0.1f, d - m_radius), std::max(1.f, d + m_radius));
57 }
58
59 void Orbiter::frame( const float width, const float height, const float z, const float fov, Point& dO, Vector& dx, Vector& dy ) const
60 {
61 Transform v= view();
62 Transform p= projection(width, height, fov);
63 Transform viewport= Viewport(width, height);
64 Transform t= viewport * p * v; // passage monde vers image
65 Transform tinv= t.inverse(); // l'inverse, passage image vers monde
66
67 // origine du plan image
68 dO= tinv(Point(0, 0, z));
69 // axe x du plan image
70 Point d1= tinv(Point(1, 0, z));
71 // axe y du plan image
72 Point d2= tinv(Point(0, 1, z));
73
74 dx= Vector(dO, d1);
75 dy= Vector(dO, d2);
76 }
77
78 Point Orbiter::position( )
79 {
80 Transform t= view(); // passage monde vers camera
81 Transform tinv= t.inverse(); // l'inverse, passage camera vers monde
82
83 return tinv(Point(0, 0, 0)); // la camera se trouve a l'origine, dans le repere camera...
84 }
85
86 int Orbiter::read_orbiter( const char *filename )
87 {
88 FILE *in= fopen(filename, "rt");
89 if(in == NULL)
90 {
91 printf("[error] loading orbiter '%s'...\n", filename);
92 return -1;
93 }
94
95 printf("loading orbiter '%s'...\n", filename);
96
97 bool errors= false;
98 if(fscanf(in, "c %f %f %f \n", &m_center.x, &m_center.y, &m_center.z) != 3)
99 errors= true;
100 if(fscanf(in, "p %f %f\n", &m_position.x, &m_position.y) != 2)
101 errors= true;
102 if(fscanf(in, "r %f %f\n", &m_rotation.x, &m_rotation.y) != 2)
103 errors= true;
104 if(fscanf(in, "s %f\n", &m_size) != 1)
105 errors= true;
106
107 fclose(in);
108 if(errors)
109 {
110 printf("[error] loading orbiter '%s'...\n", filename);
111 return -1;
112 }
113
114 return 0;
115 }
116
117 int Orbiter::write_orbiter( const char *filename )
118 {
119 FILE *out= fopen(filename, "wt");
120 if(out == NULL)
121 return -1;
122
123 printf("writing orbiter '%s'...\n", filename);
124
125 fprintf(out, "c %f %f %f\n", m_center.x, m_center.y, m_center.z);
126 fprintf(out, "p %f %f\n", m_position.x, m_position.y);
127 fprintf(out, "r %f %f\n", m_rotation.x, m_rotation.y);
128 fprintf(out, "s %f\n", m_size);
129
130 fclose(out);
131 return 0;
132 }
Transform::inverse
Transform inverse() const
renvoie l'inverse de la matrice.
Definition: mat.cpp:263
vec2
vecteur generique, utilitaire.
Definition: vec.h:94
Orbiter::move
void move(const float z)
rapproche / eloigne la camera du centre.
Definition: orbiter.cpp:33
Viewport
Transform Viewport(const float width, const float height)
renvoie la matrice representant une transformation viewport.
Definition: mat.cpp:221
Orbiter::view
Transform view() const
renvoie la transformation vue.
Definition: orbiter.cpp:40
Vector
representation d'un vecteur 3d.
Definition: vec.h:42
Orbiter::read_orbiter
int read_orbiter(const char *filename)
relit la position de l'orbiter depuis un fichier texte.
Definition: orbiter.cpp:86
Orbiter::position
Point position()
renvoie la position de la camera dans le repere du monde.
Definition: orbiter.cpp:78
Orbiter::projection
Transform projection(const float width, const float height, const float fov) const
renvoie la projection reglee pour une image d'aspect width / height, et une ouverture de fov degres...
Definition: orbiter.cpp:47
RotationX
Transform RotationX(const float a)
renvoie la matrice representation une rotation de angle degree autour de l'axe X. ...
Definition: mat.cpp:146
Orbiter::lookat
void lookat(const Point &center, const float size)
observe le point center a une distance size.
Definition: orbiter.cpp:7
Translation
Transform Translation(const Vector &v)
renvoie la matrice representant une translation par un vecteur.
Definition: mat.cpp:132
Orbiter::translation
void translation(const float x, const float y)
deplace le centre / le point observe.
Definition: orbiter.cpp:27
printf
void printf(Text &text, const int px, const int py, const char *format,...)
affiche un texte a la position x, y. meme utilisation que printf().
Definition: text.cpp:140
Perspective
Transform Perspective(const float fov, const float aspect, const float znear, const float zfar)
renvoie la matrice representant une transformation projection perspective.
Definition: mat.cpp:208
Orbiter::rotation
void rotation(const float x, const float y)
change le point de vue / la direction d'observation.
Definition: orbiter.cpp:21
Transform
representation d'une transformation, une matrice 4x4, organisee par ligne / row major.
Definition: mat.h:20
distance
float distance(const Point &a, const Point &b)
renvoie la distance etre 2 points.
Definition: vec.cpp:7
Point
representation d'un point 3d.
Definition: vec.h:19
Orbiter::frame
void frame(const float width, const float height, const float z, const float fov, Point &dO, Vector &dx, Vector &dy) const
Definition: orbiter.cpp:59
Orbiter::write_orbiter
int write_orbiter(const char *filename)
enregistre la position de l'orbiter dans un fichier texte.
Definition: orbiter.cpp:117
center
Point center(const Point &a, const Point &b)
renvoie le milieu du segment ab.
Definition: vec.cpp:17
orbiter.h
RotationY
Transform RotationY(const float a)
renvoie la matrice representation une rotation de a degree autour de l'axe Y.
Definition: mat.cpp:158