0024070: OpenGL capped object-level clipping planes
[occt.git] / src / Select3D / Select3D_Projector.cxx
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18 // purpose or non-infringement. Please see the License for the specific terms
19 // and conditions governing the rights and limitations under the License.
20
21
22 #define IMP240100       //GG
23 //                      Change RefToPix()/Convert() to Project() method.
24
25 #include <Select3D_Projector.ixx>
26 #include <Precision.hxx>
27 #include <gp_Ax3.hxx>
28 #include <gp_Vec.hxx>
29 #include <gp_Vec2d.hxx>
30
31 // formula for derivating a perspective, from Mathematica
32
33 //        X'[t]      X[t] Z'[t]
34 // D1 =  -------- + -------------
35 //           Z[t]          Z[t] 2
36 //       1 - ----   f (1 - ----)
37 //            f             f
38
39 //=======================================================================
40 //function : Select3D_Projector
41 //purpose  :
42 //=======================================================================
43
44 Select3D_Projector::Select3D_Projector(const Handle(V3d_View)& aViou)
45 : myPersp(aViou->Type()==V3d_PERSPECTIVE),
46   myFocus(aViou->Focale()),
47   myView(aViou)
48 {
49   Standard_Real Xat,Yat,Zat,XUp,YUp,ZUp,DX,DY,DZ;
50   //Standard_Boolean Pers=Standard_False;
51
52   aViou->At(Xat,Yat,Zat);
53   aViou->Up(XUp,YUp,ZUp);
54   aViou->Proj(DX,DY,DZ);
55   gp_Pnt At (Xat,Yat,Zat);
56   gp_Dir Zpers (DX,DY,DZ);
57   gp_Dir Ypers (XUp,YUp,ZUp);
58   gp_Dir Xpers = Ypers.Crossed(Zpers);
59   gp_Ax3 Axe (At, Zpers, Xpers);
60   myScaledTrsf.SetTransformation(Axe);
61   myGTrsf.SetTrsf(myScaledTrsf);
62   Scaled();
63
64 }
65
66 //=======================================================================
67 //function : Select3D_Projector
68 //purpose  :
69 //=======================================================================
70
71 Select3D_Projector::Select3D_Projector()
72 : myPersp(Standard_False),
73   myFocus(0)
74 {
75   Scaled();
76 }
77
78 //=======================================================================
79 //function : Select3D_Projector
80 //purpose  :
81 //=======================================================================
82
83 Select3D_Projector::Select3D_Projector (const gp_Ax2& CS)
84 : myPersp(Standard_False),
85   myFocus(0)
86 {
87   myScaledTrsf.SetTransformation(CS);
88   myGTrsf.SetTrsf(myScaledTrsf);
89   Scaled();
90 }
91
92 //=======================================================================
93 //function : Select3D_Projector
94 //purpose  :
95 //=======================================================================
96
97 Select3D_Projector::Select3D_Projector (const gp_Ax2& CS,
98                                         const Standard_Real Focus)
99 : myPersp(Standard_True),
100   myFocus(Focus)
101 {
102   myScaledTrsf.SetTransformation(CS);
103   myGTrsf.SetTrsf(myScaledTrsf);
104   Scaled();
105 }
106
107 //=======================================================================
108 //function : Select3D_Projector
109 //purpose  :
110 //=======================================================================
111
112 Select3D_Projector::Select3D_Projector (const gp_Trsf& T,
113                                         const Standard_Boolean Persp,
114                                         const Standard_Real Focus)
115 : myPersp(Persp),
116   myFocus(Focus),
117   myScaledTrsf(T)
118 {
119   myGTrsf.SetTrsf(myScaledTrsf);
120   Scaled();
121 }
122
123 //=======================================================================
124 //function : Select3D_Projector
125 //purpose  :
126 //=======================================================================
127
128 Select3D_Projector::Select3D_Projector (const gp_GTrsf& GT,
129                                         const Standard_Boolean Persp,
130                                         const Standard_Real Focus)
131 : myPersp(Persp),
132   myFocus(Focus),
133   myGTrsf(GT)
134 {
135   Scaled();
136 }
137
138 //=======================================================================
139 //function : Set
140 //purpose  :
141 //=======================================================================
142
143 void Select3D_Projector::Set
144   (const gp_Trsf& T,
145    const Standard_Boolean Persp,
146    const Standard_Real Focus)
147 {
148   myPersp      = Persp;
149   myFocus      = Focus;
150   myScaledTrsf = T;
151   Scaled();
152 }
153
154 //=======================================================================
155 //function : Scaled
156 //purpose  :
157 //=======================================================================
158
159 #include <gp_Mat.hxx>
160
161 static Standard_Integer TrsfType(const gp_GTrsf& Trsf) {
162   const gp_Mat& Mat = Trsf.VectorialPart();
163   if(   (Abs(Mat.Value(1,1)-1.0) < 1e-15)
164      && (Abs(Mat.Value(2,2)-1.0) < 1e-15)
165      && (Abs(Mat.Value(3,3)-1.0) < 1e-15)) {
166     return(1); //-- top
167   }
168   else if(   (Abs(Mat.Value(1,1)-0.7071067811865476) < 1e-15)
169           && (Abs(Mat.Value(1,2)+0.5) < 1e-15)
170           && (Abs(Mat.Value(1,3)-0.5) < 1e-15)
171
172           && (Abs(Mat.Value(2,1)-0.7071067811865476) < 1e-15)
173           && (Abs(Mat.Value(2,2)-0.5) < 1e-15)
174           && (Abs(Mat.Value(2,3)+0.5) < 1e-15)
175
176           && (Abs(Mat.Value(3,1)) < 1e-15)
177           && (Abs(Mat.Value(3,2)-0.7071067811865476) < 1e-15)
178           && (Abs(Mat.Value(3,3)-0.7071067811865476) < 1e-15)) {
179     return(0); //--
180   }
181   else if(   (Abs(Mat.Value(1,1)-1.0) < 1e-15)
182           && (Abs(Mat.Value(2,3)-1.0) < 1e-15)
183           && (Abs(Mat.Value(3,2)+1.0) < 1e-15)) {
184     return(2); //-- front
185   }
186   else if(   (Abs(Mat.Value(1,1)-0.7071067811865476) < 1e-15)
187           && (Abs(Mat.Value(1,2)-0.7071067811865476) < 1e-15)
188           && (Abs(Mat.Value(1,3)) < 1e-15)
189
190           && (Abs(Mat.Value(2,1)+0.5) < 1e-15)
191           && (Abs(Mat.Value(2,2)-0.5) < 1e-15)
192           && (Abs(Mat.Value(2,3)-0.7071067811865476) < 1e-15)
193
194           && (Abs(Mat.Value(3,1)-0.5) < 1e-15)
195           && (Abs(Mat.Value(3,2)+0.5) < 1e-15)
196           && (Abs(Mat.Value(3,3)-0.7071067811865476) < 1e-15)) {
197     return(3); //-- axo
198   }
199   return(-1);
200 }
201
202 void Select3D_Projector::Scaled (const Standard_Boolean On)
203 {
204   myType=-1;
205   if (!On) {
206     if (!myPersp) {
207       //myGTrsf.SetTranslationPart(gp_XYZ(0.,0.,0.));
208       myType=TrsfType(myGTrsf);
209     }
210   }
211   myInvTrsf = myGTrsf;
212   myInvTrsf.Invert();
213 }
214
215 //=======================================================================
216 //function : Project
217 //purpose  :
218 //=======================================================================
219
220 void Select3D_Projector::Project (const gp_Pnt& P, gp_Pnt2d& Pout) const
221 {
222
223   if(!myView.IsNull()){
224     Standard_Real Xout,Yout;
225 //    V3d_View
226 #ifdef IMP240100
227     myView->Project(P.X(),P.Y(),P.Z(),Xout,Yout);
228 #else
229     Standard_Integer Xp,Yp;
230     myView->RefToPix(P.X(),P.Y(),P.Z(),Xp,Yp);
231     myView->Convert(Xp,Yp,Xout,Yout);
232 #endif
233     Pout.SetCoord(Xout,Yout);
234   }
235   else{
236     if(myType!=-1) {
237       Standard_Real X,Y;
238       switch (myType) {
239       case 0: {  //-- axono standard
240         Standard_Real x07 = P.X()*0.7071067811865475;
241         Standard_Real y05 = P.Y()*0.5;
242         Standard_Real z05 = P.Z()*0.5;
243         X=x07-y05+z05;
244         Y=x07+y05-z05;
245         //-- Z=0.7071067811865475*(P.Y()+P.Z());
246         break;
247       }
248       case 1: { //-- top
249         X=P.X(); Y=P.Y(); //-- Z=P.Z();
250         Pout.SetCoord(X,Y);
251         break;
252       }
253       case 2: {
254         X=P.X(); Y=P.Z(); //-- Z=-P.Y();
255         Pout.SetCoord(X,Y);
256         break;
257       }
258       case 3: {
259         Standard_Real xmy05 = (P.X()-P.Y())*0.5;
260         Standard_Real z07 = P.Z()*0.7071067811865476;
261         X=0.7071067811865476*(P.X()+P.Y());
262         Y=-xmy05+z07;
263         Pout.SetCoord(X,Y);
264         //-- Z= xmy05+z07;
265         break;
266       }
267       default: {
268         gp_Pnt P2 = P;
269         Transform(P2);
270         if (myPersp) {
271           Standard_Real R = 1.-P2.Z()/myFocus;
272           Pout.SetCoord(P2.X()/R,P2.Y()/R);
273         }
274         else
275           Pout.SetCoord(P2.X(),P2.Y());
276         break;
277       }
278       }
279     }
280     else {
281       gp_Pnt P2 = P;
282       Transform(P2);
283       if (myPersp) {
284         Standard_Real R = 1.-P2.Z()/myFocus;
285         Pout.SetCoord(P2.X()/R,P2.Y()/R);
286       }
287       else
288         Pout.SetCoord(P2.X(),P2.Y());
289     }
290   }
291
292
293 }
294
295 //=======================================================================
296 //function : Project
297 //purpose  :
298 //=======================================================================
299 /*  ====== TYPE 0  (??)
300    (0.7071067811865476, -0.5               ,  0.4999999999999999)
301    (0.7071067811865475,  0.5000000000000001, -0.5              )
302    (0.0,                 0.7071067811865475,  0.7071067811865476)
303
304   ====== TYPE 1 (top)
305 (1.0, 0.0, 0.0)
306 (0.0, 1.0, 0.0)
307 (0.0, 0.0, 1.0)
308
309  ======= TYPE 2 (front)
310 (1.0,  0.0                   , 0.0)
311 (0.0,  1.110223024625157e-16 , 1.0)
312 (0.0, -1.0                   , 1.110223024625157e-16)
313
314  ======= TYPE 3
315 ( 0.7071067811865476, 0.7071067811865475, 0.0)
316 (-0.5               , 0.5000000000000001, 0.7071067811865475)
317 ( 0.4999999999999999, -0.5              , 0.7071067811865476)
318 */
319 void Select3D_Projector::Project (const gp_Pnt& P,
320                                  Standard_Real& X,
321                                  Standard_Real& Y,
322                                  Standard_Real& Z) const
323 {
324   if(!myView.IsNull()){
325 //    Standard_Real Xout,Yout;
326 //    V3d_View
327 #ifdef IMP240100
328     myView->Project(P.X(),P.Y(),P.Z(),X,Y);
329 #else
330     Standard_Integer Xp,Yp;
331     myView->RefToPix(P.X(),P.Y(),P.Z(),Xp,Yp);
332     myView->Convert(Xp,Yp,X,Y);
333 #endif
334   }
335   else{
336     if(myType!=-1) {
337       switch (myType) {
338       case 0: {  //-- axono standard
339         Standard_Real x07 = P.X()*0.7071067811865475;
340         Standard_Real y05 = P.Y()*0.5;
341         Standard_Real z05 = P.Z()*0.5;
342         X=x07-y05+z05;
343         Y=x07+y05-z05;
344         Z=0.7071067811865475*(P.Y()+P.Z());
345         break;
346       }
347       case 1: { //-- top
348         X=P.X(); Y=P.Y(); Z=P.Z();
349         break;
350       }
351       case 2: {
352         X=P.X(); Y=P.Z(); Z=-P.Y();
353         break;
354       }
355       case 3: {
356         Standard_Real xmy05 = (P.X()-P.Y())*0.5;
357         Standard_Real z07 = P.Z()*0.7071067811865476;
358         X=0.7071067811865476*(P.X()+P.Y());
359         Y=-xmy05+z07;
360         Z= xmy05+z07;
361         break;
362       }
363       default: {
364         gp_Pnt P2 = P;
365         Transform(P2);
366         P2.Coord(X,Y,Z);
367         break;
368       }
369       }
370     }
371     else {
372       gp_Pnt P2 = P;
373       Transform(P2);
374       P2.Coord(X,Y,Z);
375       if (myPersp) {
376         Standard_Real R = 1 - Z / myFocus;
377         X = X / R;
378         Y = Y / R;
379       }
380     }
381   }
382 }
383 //=======================================================================
384 //function : Project
385 //purpose  :
386 //=======================================================================
387
388 void Select3D_Projector::Project (const gp_Pnt& P,
389                                  const gp_Vec& D1,
390                                  gp_Pnt2d& Pout,
391                                  gp_Vec2d& D1out) const
392 {
393   gp_Pnt PP = P;
394   Transform(PP);
395   gp_Vec DD1 = D1;
396   Transform(DD1);
397   if (myPersp) {
398     Standard_Real R = 1. - PP.Z() / myFocus;
399     Pout .SetCoord(PP .X()/R , PP.Y()/R);
400     D1out.SetCoord(DD1.X()/R + PP.X()*DD1.Z()/(myFocus * R*R),
401                    DD1.Y()/R + PP.Y()*DD1.Z()/(myFocus * R*R));
402   }
403   else {
404     Pout .SetCoord(PP .X(),PP .Y());
405     D1out.SetCoord(DD1.X(),DD1.Y());
406   }
407 }
408
409
410 //=======================================================================
411 //function : Shoot
412 //purpose  :
413 //=======================================================================
414
415 gp_Lin Select3D_Projector::Shoot
416   (const Standard_Real X,
417    const Standard_Real Y) const
418 {
419   gp_Lin L;
420
421   if (myPersp) {
422     L = gp_Lin(gp_Pnt(0,0, myFocus),
423                gp_Dir(X,Y,-myFocus));
424   }
425   else {
426     L = gp_Lin(gp_Pnt(X,Y,0),
427                gp_Dir(0,0,-1));
428   }
429   Transform(L, myInvTrsf);
430   return L;
431 }
432
433
434 void Select3D_Projector::SetView(const Handle(V3d_View)& aViou)
435 {
436   myView = aViou;
437   myPersp = aViou->Type()==V3d_PERSPECTIVE;
438   myFocus= aViou->Focale();
439   Standard_Real Xat,Yat,Zat,XUp,YUp,ZUp,DX,DY,DZ;
440   //Standard_Boolean Pers=Standard_False;
441
442   aViou->At(Xat,Yat,Zat);
443   aViou->Up(XUp,YUp,ZUp);
444   aViou->Proj(DX,DY,DZ);
445   gp_Pnt At (Xat,Yat,Zat);
446   gp_Dir Zpers (DX,DY,DZ);
447   gp_Dir Ypers (XUp,YUp,ZUp);
448   gp_Dir Xpers = Ypers.Crossed(Zpers);
449   gp_Ax3 Axe (At, Zpers, Xpers);
450   myScaledTrsf.SetTransformation(Axe);
451   Scaled();
452
453 }