]> git.tdb.fi Git - libs/gl.git/blobdiff - source/camera.cpp
Minor fixes, courtesy of Apple's compiler
[libs/gl.git] / source / camera.cpp
index c63fc9307f646e0ae559396d8eac79d9f6d32a7c..274604f27f32e74833925d29828ec1628d22f36a 100644 (file)
@@ -1,33 +1,23 @@
-/* $Id$
-
-This file is part of libmspgl
-Copyright © 2010  Mikko Rasa, Mikkosoft Productions
-Distributed under the LGPL
-*/
-
 #include <cmath>
 #include "camera.h"
 #include "matrix.h"
-#include "projection.h"
 
 namespace Msp {
 namespace GL {
 
 Camera::Camera():
-       fov(M_PI/4),
+       fov(Geometry::Angle<float>::from_turns(0.125)),
        aspect(4.0/3.0),
        clip_near(0.1),
        clip_far(10),
+       frustum_x(0),
+       frustum_y(0),
        position(0, 0, 0),
        look_dir(0, 0, -1),
        up_dir(0, 1, 0)
-{
-       for(unsigned i=0; i<16; ++i)
-               matrix[i] = (i%5 ? 0 : 1);
-       matrix[10] = -1;
-}
+{ }
 
-void Camera::set_field_of_view(float f)
+void Camera::set_field_of_view(const Geometry::Angle<float> &f)
 {
        fov = f;
 }
@@ -43,6 +33,12 @@ void Camera::set_depth_clip(float n, float f)
        clip_far = f;
 }
 
+void Camera::set_frustum_axis(float x, float y)
+{
+       frustum_x = x;
+       frustum_y = y;
+}
+
 void Camera::set_position(const Vector3 &p)
 {
        position = p;
@@ -51,54 +47,49 @@ void Camera::set_position(const Vector3 &p)
 
 void Camera::set_up_direction(const Vector3 &u)
 {
-       float len = sqrt(u.x*u.x+u.y*u.y+u.z*u.z);
-
-       up_dir.x = u.x/len;
-       up_dir.y = u.y/len;
-       up_dir.z = u.z/len;
+       up_dir = normalize(u);
 
        compute_matrix();
 }
 
 void Camera::set_look_direction(const Vector3 &l)
 {
-       float len = sqrt(l.x*l.x+l.y*l.y+l.z*l.z);
-
-       look_dir.x = l.x/len;
-       look_dir.y = l.y/len;
-       look_dir.z = l.z/len;
+       look_dir = normalize(l);
 
        compute_matrix();
 }
 
 void Camera::look_at(const Vector3 &p)
 {
-       set_look_direction(Vector3(p.x-position.x, p.y-position.y, p.z-position.z));
+       set_look_direction(p-position);
 }
 
 Vector3 Camera::project(const Vector4 &p) const
 {
-       float near_h = tan(fov/2)*clip_near;
-       float near_w = near_h*aspect;
+       float frustum_h = tan(fov/2.0f);
+       float frustum_w = frustum_h*aspect;
        float z_range = clip_far-clip_near;
 
-       float eye_x = matrix[0]*p.x+matrix[4]*p.y+matrix[8]*p.z+matrix[12]*p.w;
-       float eye_y = matrix[1]*p.x+matrix[5]*p.y+matrix[9]*p.z+matrix[13]*p.w;
-       float eye_z = matrix[2]*p.x+matrix[6]*p.y+matrix[10]*p.z+matrix[14]*p.w;
+       Vector4 eye = matrix*p;
+
+       return Vector3(eye.x/frustum_w/-eye.z, eye.y/frustum_h/-eye.z,
+               (clip_far+clip_near)/z_range+2*clip_far*clip_near/(eye.z*z_range));
+}
 
-       return Vector3(eye_x/near_w/-eye_z, eye_y/near_h/-eye_z,
-               (clip_far+clip_near)/z_range+2*clip_far*clip_near/(eye_z*z_range));
+Vector3 Camera::project(const Vector3 &p) const
+{
+       return project(Vector4(p.x, p.y, p.z, 1.0));
 }
 
 Vector4 Camera::unproject(const Vector4 &p) const
 {
-       float near_h = tan(fov/2)*clip_near;
-       float near_w = near_h*aspect;
+       float frustum_h = tan(fov/2.0f);
+       float frustum_w = frustum_h*aspect;
        float z_range = clip_far-clip_near;
 
        float z = (2*clip_far*clip_near)/(p.z*z_range-(clip_far+clip_near))-matrix[14]*p.w;
-       float x = p.x*-z*near_w-matrix[12]*p.w;
-       float y = p.y*-z*near_h-matrix[13]*p.w;
+       float x = p.x*-z*frustum_w-matrix[12]*p.w;
+       float y = p.y*-z*frustum_h-matrix[13]*p.w;
 
        return Vector4(matrix[0]*x+matrix[1]*y+matrix[2]*z,
                matrix[4]*x+matrix[5]*y+matrix[6]*z,
@@ -108,38 +99,43 @@ Vector4 Camera::unproject(const Vector4 &p) const
 
 void Camera::apply() const
 {
-       float h = tan(fov/2)*2*clip_near;
-
-       matrix_mode(PROJECTION);
-       load_identity();
-       frustum_centered(h*aspect, h, clip_near, clip_far);
-
-       matrix_mode(MODELVIEW);
-       load_matrix(matrix);
+       float frustum_h = tan(fov/2.0f)*clip_near;
+       float frustum_w = frustum_h*aspect;
+       float left = frustum_w*(frustum_x-1.0f);
+       float right = frustum_w*(frustum_x+1.0f);
+       float bottom = frustum_h*(frustum_y-1.0f);
+       float top = frustum_h*(frustum_y+1.0f);
+       MatrixStack::projection() = Matrix::frustum(left, right, bottom, top, clip_near, clip_far);
+       MatrixStack::modelview() = matrix;
 }
 
 void Camera::compute_matrix()
 {
-       float x = look_dir.y*up_dir.z-look_dir.z*up_dir.y;
-       float y = look_dir.z*up_dir.x-look_dir.x*up_dir.z;
-       float z = look_dir.x*up_dir.y-look_dir.y*up_dir.x;
-       float len = sqrt(x*x+y*y+z*z);
-
-       matrix[0] = x/len;
-       matrix[4] = y/len;
-       matrix[8] = z/len;
-
-       matrix[1] = matrix[4]*look_dir.z-matrix[8]*look_dir.y;
-       matrix[5] = matrix[8]*look_dir.x-matrix[0]*look_dir.z;
-       matrix[9] = matrix[0]*look_dir.y-matrix[4]*look_dir.x;
-
-       matrix[2] = -look_dir.x;
-       matrix[6] = -look_dir.y;
-       matrix[10] = -look_dir.z;
-
-       matrix[12] = -position.x*matrix[0]-position.y*matrix[4]-position.z*matrix[8];
-       matrix[13] = -position.x*matrix[1]-position.y*matrix[5]-position.z*matrix[9];
-       matrix[14] = -position.x*matrix[2]-position.y*matrix[6]-position.z*matrix[10];
+       Vector3 right_dir = normalize(cross(look_dir, up_dir));
+       double mdata[16];
+
+       mdata[0] = right_dir.x;
+       mdata[4] = right_dir.y;
+       mdata[8] = right_dir.z;
+
+       mdata[1] = right_dir.y*look_dir.z-right_dir.z*look_dir.y;
+       mdata[5] = right_dir.z*look_dir.x-right_dir.x*look_dir.z;
+       mdata[9] = right_dir.x*look_dir.y-right_dir.y*look_dir.x;
+
+       mdata[2] = -look_dir.x;
+       mdata[6] = -look_dir.y;
+       mdata[10] = -look_dir.z;
+
+       mdata[12] = -position.x*mdata[0]-position.y*mdata[4]-position.z*mdata[8];
+       mdata[13] = -position.x*mdata[1]-position.y*mdata[5]-position.z*mdata[9];
+       mdata[14] = -position.x*mdata[2]-position.y*mdata[6]-position.z*mdata[10];
+
+       mdata[3] = 0;
+       mdata[7] = 0;
+       mdata[11] = 0;
+       mdata[15] = 1;
+
+       matrix = mdata;
 }
 
 } // namespace GL