source/render/camera.h

   1 #ifndef MSP_GL_CAMERA_H_
   2 #define MSP_GL_CAMERA_H_
   3
   4 #include <msp/datafile/objectloader.h>
   5 #include "placeable.h"
   6 #include "programdata.h"
   7
   8 namespace Msp {
   9 namespace GL {
  10
  11 class Camera: public Placeable
  12 {
  13 public:
  14         class Loader: public DataFile::ObjectLoader<Camera>
  15         {
  16         public:
  17                 Loader(Camera &);
  18
  19         private:
  20                 void aspect_ratio(float);
  21                 void depth_clip(float, float);
  22                 void field_of_view(float);
  23                 void look_at(float, float, float);
  24                 void look_direction(float, float, float);
  25                 void orthographic(float, float);
  26                 void position(float, float, float);
  27                 void up_direction(float, float, float);
  28         };
  29
  30 private:
  31         Geometry::Angle<float> fov = Geometry::Angle<float>::from_turns(0.125f);
  32         float height = 0.0f;
  33         float aspect = 4.0f/3.0f;
  34         // Some compilers have "near" and "far" keywords
  35         float clip_near = 0.1f;
  36         float clip_far = 10.0f;
  37         float frustum_x = 0.0f;
  38         float frustum_y = 0.0f;
  39         Geometry::Angle<float> rotate;
  40         Vector3 position = { 0.0f, 0.0f, 0.0f };
  41         Vector3 look_dir = { 0.0f, 0.0f, -1.0f };
  42         Vector3 up_dir = { 0.0f, 1.0f, 0.0f };
  43         Matrix view_matrix;
  44         Matrix proj_matrix;
  45         ProgramData shdata;
  46
  47 public:
  48         Camera();
  49
  50         void set_field_of_view(const Geometry::Angle<float> &);
  51         void set_orthographic(float, float);
  52         void set_aspect_ratio(float);
  53         void set_depth_clip(float, float);
  54         void set_frustum_axis(float, float);
  55         void set_frustum_rotation(const Geometry::Angle<float> &);
  56         const Geometry::Angle<float> &get_field_of_view() const { return fov; }
  57         bool is_orthographic() const { return fov==Geometry::Angle<float>::zero(); }
  58         float get_orthographic_width() const { return height*aspect; }
  59         float get_orthographic_height() const { return height; }
  60         float get_aspect_ratio() const { return aspect; }
  61         float get_near_clip() const { return clip_near; }
  62         float get_far_clip() const { return clip_far; }
  63         const Geometry::Angle<float> &get_frustum_rotation() const { return rotate; }
  64
  65         void set_position(const Vector3 &);
  66         void set_look_direction(const Vector3 &);
  67         void look_at(const Vector3 &);
  68         void set_up_direction(const Vector3 &);
  69         const Vector3 &get_position() const { return position; }
  70         const Vector3 &get_look_direction() const { return look_dir; }
  71         const Vector3 &get_up_direction() const { return up_dir; }
  72
  73         virtual void set_matrix(const Matrix &m) { set_object_matrix(m); }
  74
  75         /** Sets the position and orientation of the camera from an object matrix. */
  76         void set_object_matrix(const Matrix &);
  77
  78         /** Returns the view matrix, used to transform coordinates from world space
  79         to eye space. */
  80         const Matrix &get_view_matrix() const { return view_matrix; }
  81
  82         /** Returns the object matrix, used to transform coordinates from eye space
  83         to world space. */
  84         const Matrix &get_object_matrix() const { return matrix; }
  85
  86         /** Returns the projection matrix. */
  87         const Matrix &get_projection_matrix() const { return proj_matrix; }
  88
  89         Vector3 project(const Vector4 &) const;
  90         Vector3 project(const Vector3 &) const;
  91         Vector4 unproject(const Vector4 &) const;
  92         Vector3 unproject(const Vector3 &) const;
  93
  94         const ProgramData &get_shader_data() const { return shdata; }
  95
  96 private:
  97         void update_projection_matrix();
  98         void update_object_matrix();
  99
 100 public:
 101         void set_debug_name(const std::string &);
 102 };
 103
 104 } // namespace GL
 105 } // namespcae Msp
 106
 107 #endif