Orbiter Class Reference

representation de la camera, type orbiter, placee sur une sphere autour du centre de l'objet. More...

#include <orbiter.h>

Public Member Functions
	Orbiter ()
	cree une camera par defaut. observe le centre (0, 0, 0) a une distance 5.
void	lookat (const Point &center, const float size)
	observe le point center a une distance size.
void	lookat (const Point &pmin, const Point &pmax)
	observe le centre d'une boite englobante.
Transform	projection (const int width, const int height, const float fov)
	fixe la projection reglee pour une image d'aspect width / height, et une demi ouverture de fov degres.
float	znear () const
	renvoie le plan proche de la projection. distance min des points dans le frustum de la camera (valeur dans le repere camera).
float	zfar () const
	revnvoie le plan loin de la projection. distance max des points dans le frustum de la camera (valeur dans le repere camera).
void	rotation (const float x, const float y)
	change le point de vue / la direction d'observation.
void	translation (const float x, const float y)
	deplace le centre / le point observe.
void	move (const float z)
	rapproche / eloigne la camera du centre.
Transform	view () const
	renvoie la transformation vue.
Transform	projection () const
	renvoie la transformation projection actuelle. doit etre initialise par projection(width, height, fov).
Transform	viewport () const
	renvoie la transformation viewport actuelle. doit etre initialise par projection(width, height, fov).
void	frame (const float z, Point &dO, Vector &dx, Vector &dy) const
Point	position ()
	renvoie la position de la camera dans le repere du monde.
vec3	translation ()
	renvoie la translation de l'orbiter
vec2	rotation ()
	renvoie les angles de rotation de l'orbiter
int	read_orbiter (const char *filename)
	relit la position de l'orbiter depuis un fichier texte.
int	write_orbiter (const char *filename)
	enregistre la position de l'orbiter dans un fichier texte.
float	radius () const
	renvoie le rayon de la scene.

Protected Attributes
Point	m_center
vec2	m_position
vec2	m_rotation
float	m_size
float	m_radius
float	m_width
float	m_height
float	m_fov

Detailed Description

representation de la camera, type orbiter, placee sur une sphere autour du centre de l'objet.

Definition at line 16 of file orbiter.h.

Constructor & Destructor Documentation

Orbiter()

Orbiter::Orbiter ( )

inline

cree une camera par defaut. observe le centre (0, 0, 0) a une distance 5.

Definition at line 20 of file orbiter.h.

: m_center(), m_position(), m_rotation(), m_size(5), m_radius(5), m_width(1), m_height(1), m_fov(45) {}

Member Function Documentation

lookat() [1/2]

void Orbiter::lookat	(	const Point &	center,
		const float	size )

observe le point center a une distance size.

Definition at line 7 of file orbiter.cpp.

{
    m_center= center;
    m_position= vec2(0, 0);
    // m_rotation= vec2(0, 180);
    m_rotation= vec2(0, 0);
    m_size= size;
    m_radius= size;
}

lookat() [2/2]

void Orbiter::lookat	(	const Point &	pmin,
		const Point &	pmax )

observe le centre d'une boite englobante.

Definition at line 17 of file orbiter.cpp.

{
    lookat(center(pmin, pmax), distance(pmin, pmax));
}

projection() [1/2]

Transform Orbiter::projection	(	const int	width,
		const int	height,
		const float	fov )

fixe la projection reglee pour une image d'aspect width / height, et une demi ouverture de fov degres.

Definition at line 48 of file orbiter.cpp.

{
    m_width= width;
    m_height= height;
    m_fov= fov;
    
    return projection();
}

znear()

float Orbiter::znear

(

)

const

renvoie le plan proche de la projection. distance min des points dans le frustum de la camera (valeur dans le repere camera).

Definition at line 57 of file orbiter.cpp.

{
    // calcule la distance entre le centre de l'objet et la camera
    float d= distance(m_center, Point(m_position.x, m_position.y, m_size));
    return std::max(float(0.001), d - m_radius);
}

zfar()

float Orbiter::zfar

(

)

const

revnvoie le plan loin de la projection. distance max des points dans le frustum de la camera (valeur dans le repere camera).

Definition at line 64 of file orbiter.cpp.

{
    // calcule la distance entre le centre de l'objet et la camera
    float d= distance(m_center, Point(m_position.x, m_position.y, m_size));
    return std::max(float(1), d + m_radius);
}

rotation() [1/2]

void Orbiter::rotation	(	const float	x,
		const float	y )

change le point de vue / la direction d'observation.

Definition at line 22 of file orbiter.cpp.

{
    m_rotation.x= m_rotation.x + y;
    m_rotation.y= m_rotation.y + x;
}

translation() [1/2]

void Orbiter::translation	(	const float	x,
		const float	y )

deplace le centre / le point observe.

Definition at line 28 of file orbiter.cpp.

{
    m_position.x= m_position.x - m_size * x;
    m_position.y= m_position.y + m_size * y;
}

move()

void Orbiter::move

(

const float

z

)

rapproche / eloigne la camera du centre.

Definition at line 34 of file orbiter.cpp.

{
    m_size= m_size - m_size * 0.01f * z;
    if(m_size < 0.001f)
        m_size= 0.001f;
}

view()

Transform Orbiter::view

(

)

const

renvoie la transformation vue.

Definition at line 41 of file orbiter.cpp.

{
    return Translation( -m_position.x, -m_position.y, -m_size ) 
        * RotationX(m_rotation.x) * RotationY(m_rotation.y) 
        * Translation( -m_center.x, -m_center.y, -m_center.z ); 
}

projection() [2/2]

Transform Orbiter::projection

(

)

const

renvoie la transformation projection actuelle. doit etre initialise par projection(width, height, fov).

Definition at line 72 of file orbiter.cpp.

{
    // calcule la distance entre le centre de l'objet et la camera
    //~ Transform t= view();
    //~ Point c= t(m_center);
    //~ float d= -c.z;
    //~ float d= distance(m_center, Point(m_position.x, m_position.y, m_size));     // meme resultat plus rapide a calculer
    
    // regle near et far en fonction du centre et du rayon englobant l'objet 
    return Perspective(m_fov, m_width / m_height, znear(), zfar());
}

viewport()

Transform Orbiter::viewport

(

)

const

renvoie la transformation viewport actuelle. doit etre initialise par projection(width, height, fov).

Definition at line 84 of file orbiter.cpp.

{
    return Viewport(m_width, m_height);
}

frame()

void Orbiter::frame	(	const float	z,
		Point &	dO,
		Vector &	dx,
		Vector &	dy ) const

renvoie les coordonnees de l'origine d0 et les axes dx, dy du plan image dans le repere du monde. permet de construire un rayon pour le pixel x, y :

• l'extremite : un point dans le plan image avec z = 1 :

  Point d1;
  Vector dx1, dy1;
  camera.projection(width, height, fov);
  camera.frame(1, d1, dx1, dy1);
  Point e= d1 + x*dx1 + y*dy1;

• l'origine :

  Point o= camera.position();

ou autre solution, reproduire la projection openGL :

• extremite : un point dans le plan image avec z = 1 :
  

  Point d1;
  Vector dx1, dy1;
  camera.projection(width, height, fov);
  camera.frame( 1, d1, dx1, dy1);
  Point e= d1 + x*dx1 + y*dy1;

• origine : un point dans le plan image avec z = 0 :

  Point d0;
  Vector dx0, dy0;
  camera.projection(width, height, fov);
  camera.frame(0, d0, dx0, dy0);
  Point o= d0 + x*dx0 + y*dy0;

Definition at line 90 of file orbiter.cpp.

{
    Transform v= view();
    Transform p= projection();
    Transform viewport= Viewport(m_width, m_height);
    Transform t= viewport * p * v;              // passage monde vers image
    Transform tinv= t.inverse();                // l'inverse, passage image vers monde
    
    // origine du plan image
    dO= tinv(Point(0, 0, z));
    // axe x du plan image
    Point d1= tinv(Point(1, 0, z));
    // axe y du plan image
    Point d2= tinv(Point(0, 1, z));
    
    dx= Vector(dO, d1);
    dy= Vector(dO, d2);
}

position()

Point Orbiter::position

(

)

renvoie la position de la camera dans le repere du monde.

Definition at line 109 of file orbiter.cpp.

{
    Transform t= view();     // passage monde vers camera
    Transform tinv= t.inverse();            // l'inverse, passage camera vers monde
    
    return tinv(Point(0, 0, 0));        // la camera se trouve a l'origine, dans le repere camera...
}

translation() [2/2]

vec3 Orbiter::translation

(

)

renvoie la translation de l'orbiter

Definition at line 117 of file orbiter.cpp.

{
    return {-m_position.x, -m_position.y, -m_size };
}

rotation() [2/2]

vec2 Orbiter::rotation

(

)

renvoie les angles de rotation de l'orbiter

Definition at line 122 of file orbiter.cpp.

{
    return m_rotation;
}

read_orbiter()

int Orbiter::read_orbiter

(

const char *

filename

)

relit la position de l'orbiter depuis un fichier texte.

Definition at line 127 of file orbiter.cpp.

{
    FILE *in= fopen(filename, "rt");
    if(in == NULL)
    {
        printf("[error] loading orbiter '%s'...\n", filename);
        return -1;
    }
    
    printf("loading orbiter '%s'...\n", filename);
    
    bool errors= false;
    if(fscanf(in, "c %f %f %f \n", &m_center.x, &m_center.y, &m_center.z) != 3)
        errors= true;
    if(fscanf(in, "p %f %f\n", &m_position.x, &m_position.y) != 2)
        errors= true;
    if(fscanf(in, "r %f %f\n", &m_rotation.x, &m_rotation.y) != 2)
        errors= true;
    if(fscanf(in, "s %f %f\n", &m_size, &m_radius) != 2)
        errors= true;
        
    if(fscanf(in, "f %f %f %f\n", &m_fov, &m_width, &m_height) != 3)
        errors= true;
    
    fclose(in);
    if(errors)
    {
        printf("[error] loading orbiter '%s'...\n", filename);
        return -1;
    }
    
    return 0;
}

write_orbiter()

int Orbiter::write_orbiter

(

const char *

filename

)

enregistre la position de l'orbiter dans un fichier texte.

Definition at line 161 of file orbiter.cpp.

{
    FILE *out= fopen(filename, "wt");
    if(out == NULL)
        return -1;
    
    printf("writing orbiter '%s'...\n", filename);
    
    fprintf(out, "c %f %f %f\n", m_center.x, m_center.y, m_center.z);
    fprintf(out, "p %f %f\n", m_position.x, m_position.y);
    fprintf(out, "r %f %f\n", m_rotation.x, m_rotation.y);
    fprintf(out, "s %f %f\n", m_size, m_radius);
    fprintf(out, "f %f %f %f\n", m_fov, m_width, m_height);
    
    fclose(out);
    return 0;
}

radius()

float Orbiter::radius ( ) const

inline

renvoie le rayon de la scene.

Definition at line 97 of file orbiter.h.

{ return m_radius;  }

Member Data Documentation

m_center

Point Orbiter::m_center

protected

Definition at line 100 of file orbiter.h.

m_position

vec2 Orbiter::m_position

protected

Definition at line 101 of file orbiter.h.

m_rotation

vec2 Orbiter::m_rotation

protected

Definition at line 102 of file orbiter.h.

m_size

float Orbiter::m_size

protected

Definition at line 103 of file orbiter.h.

m_radius

float Orbiter::m_radius

protected

Definition at line 104 of file orbiter.h.

m_width

float Orbiter::m_width

protected

Definition at line 106 of file orbiter.h.

m_height

float Orbiter::m_height

protected

Definition at line 107 of file orbiter.h.

m_fov

float Orbiter::m_fov

protected

Definition at line 108 of file orbiter.h.

---

The documentation for this class was generated from the following files:

• src/gKit/orbiter.h
• src/gKit/orbiter.cpp