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[occt.git] / src / Select3D / Select3D_Projector.cdl
1 -- Created on: 1992-03-12
2 -- Created by: Christophe MARION
3 -- Copyright (c) 1992-1999 Matra Datavision
4 -- Copyright (c) 1999-2014 OPEN CASCADE SAS
5 --
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7 --
8 -- This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 -- the terms of the GNU Lesser General Public License version 2.1 as published
10 -- by the Free Software Foundation, with special exception defined in the file
11 -- OCCT_LGPL_EXCEPTION.txt. Consult the file LICENSE_LGPL_21.txt included in OCCT
12 -- distribution for complete text of the license and disclaimer of any warranty.
13 --
14 -- Alternatively, this file may be used under the terms of Open CASCADE
15 -- commercial license or contractual agreement.
16
17 --        <cma@sdsun2> copie quasi exacte de HLRAlgo_Projector
18
19 class Projector from Select3D inherits Transient from Standard
20     ---Purpose: A framework to define 3D projectors.
21     -- Projector provides services for projecting points from
22     -- world-coordinates to a viewing plane. Projection could be defined by
23     -- corresponding transformation, or coordinate system. The transformation
24     -- could be constructed for a view with transposed view transformation
25     -- matrix ( that represents view-orientation ), including, for perspective
26     -- view, focal distance ( distance from an eye to the view plane ) and
27     -- translational part that represents translation of focal point in
28     -- view-coordinate space. The Select3D_Projector class recognizes the
29     -- predefined set of popular projections: axonometric, top view, front
30     -- view and uses more efficient algorithm for projection computations.
31     -- User-defined transformation could be also defined in constructor.
32     -- Perspective projection consists of two separate parts, that are
33     -- composed together during computation: transformation component and
34     -- focale distance.
35
36 uses
37     Real    from Standard,
38     Boolean from Standard,
39     Trsf    from gp,
40     GTrsf   from gp,
41     Lin     from gp,
42     Pnt     from gp,
43     Vec     from gp,
44     Ax2     from gp,
45     Vec2d   from gp,
46     Pnt2d   from gp,
47     Box     from Bnd,
48     View    from V3d,
49     Mat4    from Graphic3d,
50     Mat4d   from Graphic3d
51
52 raises
53     NoSuchObject from Standard
54
55 is
56
57     Create (theView : View from V3d) returns Projector from Select3D;
58     --- Purpose: Constructs the 3D projector object from the passed view.
59     -- The projector captures current model-view and projection transformation
60     -- of the passed view.
61
62     Create returns Projector from Select3D;
63     --- Purpose: Constructs identity projector.
64
65     Create (theCS : Ax2 from gp)
66     ---Purpose: Builds the Projector from the model-view transformation specified
67     -- by the passed viewing coordinate system <theCS>. The Projector has
68     -- identity projection transformation, is orthogonal.
69     -- The viewing coordinate system could be constructed from x direction,
70     -- view plane normal direction, and view point location in
71     -- world-coordinate space.
72     returns Projector from Select3D;
73
74     Create (theCS    : Ax2  from gp;
75             theFocus : Real from Standard)
76     ---Purpose: Builds the Projector from the model-view transformation specified
77     -- by the passed view coordinate system <theCS> and simplified perspective
78     -- projection transformation defined by <theFocus> parameter.
79     -- The viewing coordinate system could be constructed from x direction,
80     -- view plane normal direction, and focal point location in world-coordinate
81     -- space. <theFocus> should represent distance of an eye from view plane
82     -- in world-coordinate space (focal distance).
83     returns Projector from Select3D;
84
85     Create (theViewTrsf : Trsf    from gp;
86             theIsPersp  : Boolean from Standard;
87             theFocus    : Real    from Standard)
88     ---Purpose: Build the Projector from the model-view transformation passed
89     -- as <theViewTrsf> and simplified perspective projection transformation
90     -- parameters passed as <theIsPersp> and <theFocus>.
91     -- In case, when <theViewTrsf> transformation should represent custom view
92     -- projection, it could be constructed from two separate components:
93     -- transposed view orientation matrix and translation of focal point
94     -- in view-coordinate system.
95     -- <theViewTrsf> could be built up from x direction, up direction,
96     -- view plane normal direction vectors and translation with SetValues(...)
97     -- method, where first row arguments (a11, a12, a13, a14)  are x, y, z
98     -- component of x direction vector, and x value of reversed translation
99     -- vector. Second row arguments, are x y z for up direction and y value of
100     -- reversed translation, and the third row defined in the same manner.
101     -- This also suits for simple perspective view, where <theFocus> is the focale
102     -- distance of an eye from view plane in world-space coordinates.
103     -- Note, that in that case amount of perspective distortion (perspective
104     -- angle) should be defined through focal distance.
105     returns Projector from Select3D;
106
107     Create (theViewTrsf : GTrsf   from gp;
108             theIsPersp  : Boolean from Standard;
109             theFocus    : Real    from Standard)
110     ---Purpose: Builds the Projector from the model-view transformation passed
111     -- as <theViewTrsf> and projection transformation for <theIsPersp> and
112     -- <theFocus> parameters.
113     -- In case, when <theViewTrsf> transformation should represent custom view
114     -- projection, it could be constructed from two separate components:
115     -- transposed view orientation matrix and translation of a focal point
116     -- in view-coordinate system.
117     -- This also suits for perspective view, with <theFocus> that could be
118     -- equal to distance from an eye to a view plane in 
119     -- world-coordinates (focal distance).
120     -- The 3x3 transformation matrix is built up from three vectors:
121     -- x direction, up direction and view plane normal vectors, where each
122     -- vector is a matrix row. Then <theViewTrsf> is constructed from matrix and
123     -- reversed translation with methods SetTranslationPart(..) and
124     -- SetVectorialPart(..).
125     -- Note, that in that case amount of perspective distortion (perspective
126     -- angle) should be defined through focal distance.
127     returns Projector from Select3D;
128
129     Create (theViewTrsf : Mat4d from Graphic3d;
130             theProjTrsf : Mat4d from Graphic3d)
131     ---Purpose: Builds the Projector from the passed model-view <theViewTrsf>
132     -- and projection <theProjTrsf> transformation matrices.
133     returns Projector from Select3D;
134
135     Set (me : mutable;
136          theViewTrsf : Trsf    from gp;
137          theIsPersp  : Boolean from Standard;
138          theFocus    : Real    from Standard);
139     ---Purpose: Sets new parameters for the Projector.
140
141     Set (me : mutable;
142          theViewTrsf : Mat4d from Graphic3d;
143          theProjTrsf : Mat4d from Graphic3d);
144     ---Purpose: Sets new parameters for the Projector.
145
146     SetView (me : mutable;
147              theView : View from V3d);
148     ---Purpose: Sets new parameters for the Projector
149     -- captured from the passed view.
150
151     Scaled (me : mutable; theToCheckOptimized : Boolean from Standard = Standard_False)
152     ---Purpose: Pre-compute inverse transformation and ensure whether it is possible
153     -- to use optimized transformation for the common view-orientation type or not
154     -- if <theToCheckOptimized> is TRUE.
155     is virtual;
156
157     Perspective (me) returns Boolean
158     ---Purpose: Returns True if there is simplified perspective
159     -- projection approach is used. Distortion defined by Focus.
160     ---C++: inline
161     is virtual;
162
163     Focus (me) returns Real from Standard
164     ---Purpose: Returns the focal length of simplified perspective
165     -- projection approach. Raises program error exception if the
166     -- the projection transformation is not specified as simplified
167     -- Perspective (for example, custom projection transformation is defined
168     -- or the orthogonal Projector is defined).
169     ---C++: inline
170     is virtual;
171
172     Projection (me) returns Mat4d from Graphic3d;
173     ---Purpose: Returns projection transformation. Please note that for
174     -- simplified perspective projection approach, defined by Focus, the
175     -- returned transformation is identity.
176     ---C++: inline
177     ---C++: return const &
178
179     Transformation (me) returns GTrsf from gp
180     ---Purpose: Returns the view transformation.
181     ---C++: inline
182     ---C++: return const &
183     is virtual;
184
185     InvertedTransformation (me) returns GTrsf from gp
186     ---Purpose: Returns the inverted view transformation.
187     ---C++: inline
188     ---C++: return const &
189     is virtual;
190
191     FullTransformation (me) returns Trsf from gp
192     ---Purpose: Returns the uniform-scaled view transformation.
193     ---C++: inline
194     ---C++: return const &
195     is virtual;
196
197     Transform (me; theD : in out Vec from gp)
198     ---Purpose: Transforms the vector into view-coordinate space.
199     ---C++: inline
200     is virtual;
201
202     Transform (me; thePnt : in out Pnt from gp)
203     ---Purpose: Transforms the point into view-coordinate space.
204     ---C++: inline
205     is virtual;
206
207     Project (me; theP : Pnt from gp; thePout : out Pnt2d from gp)
208     ---Purpose: Transforms the point into view-coordinate space
209     -- and applies projection transformation.
210     is virtual;
211
212     Project (me; theP : Pnt  from gp; theX, theY, theZ : out Real from Standard)
213     ---Purpose: Transforms the point into view-coordinate space
214     -- and applies projection transformation.
215     is static;
216
217     Project (me; theP     : Pnt   from gp;
218                  theD1    : Vec from gp;
219                  thePout  : out Pnt2d from gp;
220                  theD1out : out Vec2d from gp)
221     ---Purpose: Transforms the point and vector passed from its location
222     -- into view-coordinate space and applies projection transformation.
223     is virtual;
224
225     Shoot (me; theX, theY : Real from Standard) returns Lin from gp
226     ---Purpose: Return projection line going through the 2d point <theX, theY>
227     is virtual;
228
229     Transform(me; thePnt  : in out Pnt from gp;
230                   theTrsf : GTrsf from gp)
231     ---C++: inline
232     is virtual;
233
234     Transform(me; theLin : in out Lin from gp;
235                   theTrsf : GTrsf from gp)
236     ---C++: inline
237     is virtual;
238
239 fields
240
241     myType       : Integer from Standard;
242     myPersp      : Boolean from Standard is protected;
243     myFocus      : Real    from Standard is protected;
244     myGTrsf      : GTrsf   from gp is protected;
245     myInvTrsf    : GTrsf   from gp is protected;
246     myScaledTrsf : Trsf    from gp is protected;
247     myProjTrsf   : Mat4d   from Graphic3d is protected;
248
249 end Projector;