src/Select3D/Select3D_Projector.cxx

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  12 // main offices at: 1, place des Freres Montgolfier, 78280 Guyancourt, France.
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  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   myDepthMin(-Precision::Infinite()),
  49   myDepthMax( Precision::Infinite())
  50 {
  51   Standard_Real Xat,Yat,Zat,XUp,YUp,ZUp,DX,DY,DZ;
  52   //Standard_Boolean Pers=Standard_False;
  53
  54   aViou->At(Xat,Yat,Zat);
  55   aViou->Up(XUp,YUp,ZUp);
  56   aViou->Proj(DX,DY,DZ);
  57   gp_Pnt At (Xat,Yat,Zat);
  58   gp_Dir Zpers (DX,DY,DZ);
  59   gp_Dir Ypers (XUp,YUp,ZUp);
  60   gp_Dir Xpers = Ypers.Crossed(Zpers);
  61   gp_Ax3 Axe (At, Zpers, Xpers);
  62   myScaledTrsf.SetTransformation(Axe);
  63   myGTrsf.SetTrsf(myScaledTrsf);
  64   Scaled();
  65
  66 }
  67
  68 //=======================================================================
  69 //function : Select3D_Projector
  70 //purpose  :
  71 //=======================================================================
  72
  73 Select3D_Projector::Select3D_Projector()
  74 : myPersp(Standard_False),
  75   myFocus(0),
  76   myDepthMin(-Precision::Infinite()),
  77   myDepthMax( Precision::Infinite())
  78 {
  79   Scaled();
  80 }
  81
  82 //=======================================================================
  83 //function : Select3D_Projector
  84 //purpose  :
  85 //=======================================================================
  86
  87 Select3D_Projector::Select3D_Projector (const gp_Ax2& CS)
  88 : myPersp(Standard_False),
  89   myFocus(0),
  90   myDepthMin(-Precision::Infinite()),
  91   myDepthMax( Precision::Infinite())
  92 {
  93   myScaledTrsf.SetTransformation(CS);
  94   myGTrsf.SetTrsf(myScaledTrsf);
  95   Scaled();
  96 }
  97
  98 //=======================================================================
  99 //function : Select3D_Projector
 100 //purpose  :
 101 //=======================================================================
 102
 103 Select3D_Projector::Select3D_Projector (const gp_Ax2& CS,
 104                                         const Standard_Real Focus)
 105 : myPersp(Standard_True),
 106   myFocus(Focus),
 107   myDepthMin(-Precision::Infinite()),
 108   myDepthMax( Precision::Infinite())
 109 {
 110   myScaledTrsf.SetTransformation(CS);
 111   myGTrsf.SetTrsf(myScaledTrsf);
 112   Scaled();
 113 }
 114
 115 //=======================================================================
 116 //function : Select3D_Projector
 117 //purpose  :
 118 //=======================================================================
 119
 120 Select3D_Projector::Select3D_Projector (const gp_Trsf& T,
 121                                         const Standard_Boolean Persp,
 122                                         const Standard_Real Focus)
 123 : myPersp(Persp),
 124   myFocus(Focus),
 125   myScaledTrsf(T),
 126   myDepthMin(-Precision::Infinite()),
 127   myDepthMax( Precision::Infinite())
 128 {
 129   myGTrsf.SetTrsf(myScaledTrsf);
 130   Scaled();
 131 }
 132
 133 //=======================================================================
 134 //function : Select3D_Projector
 135 //purpose  :
 136 //=======================================================================
 137
 138 Select3D_Projector::Select3D_Projector (const gp_GTrsf& GT,
 139                                         const Standard_Boolean Persp,
 140                                         const Standard_Real Focus)
 141 : myPersp(Persp),
 142   myFocus(Focus),
 143   myGTrsf(GT),
 144   myDepthMin(-Precision::Infinite()),
 145   myDepthMax( Precision::Infinite())
 146 {
 147   Scaled();
 148 }
 149
 150 //=======================================================================
 151 //function : Set
 152 //purpose  :
 153 //=======================================================================
 154
 155 void Select3D_Projector::Set
 156   (const gp_Trsf& T,
 157    const Standard_Boolean Persp,
 158    const Standard_Real Focus)
 159 {
 160   myPersp      = Persp;
 161   myFocus      = Focus;
 162   myScaledTrsf = T;
 163   Scaled();
 164 }
 165
 166 //=======================================================================
 167 //function : Scaled
 168 //purpose  :
 169 //=======================================================================
 170
 171 #include <gp_Mat.hxx>
 172
 173 static Standard_Integer TrsfType(const gp_GTrsf& Trsf) {
 174   const gp_Mat& Mat = Trsf.VectorialPart();
 175   if(   (Abs(Mat.Value(1,1)-1.0) < 1e-15)
 176      && (Abs(Mat.Value(2,2)-1.0) < 1e-15)
 177      && (Abs(Mat.Value(3,3)-1.0) < 1e-15)) {
 178     return(1); //-- top
 179   }
 180   else if(   (Abs(Mat.Value(1,1)-0.7071067811865476) < 1e-15)
 181           && (Abs(Mat.Value(1,2)+0.5) < 1e-15)
 182           && (Abs(Mat.Value(1,3)-0.5) < 1e-15)
 183
 184           && (Abs(Mat.Value(2,1)-0.7071067811865476) < 1e-15)
 185           && (Abs(Mat.Value(2,2)-0.5) < 1e-15)
 186           && (Abs(Mat.Value(2,3)+0.5) < 1e-15)
 187
 188           && (Abs(Mat.Value(3,1)) < 1e-15)
 189           && (Abs(Mat.Value(3,2)-0.7071067811865476) < 1e-15)
 190           && (Abs(Mat.Value(3,3)-0.7071067811865476) < 1e-15)) {
 191     return(0); //--
 192   }
 193   else if(   (Abs(Mat.Value(1,1)-1.0) < 1e-15)
 194           && (Abs(Mat.Value(2,3)-1.0) < 1e-15)
 195           && (Abs(Mat.Value(3,2)+1.0) < 1e-15)) {
 196     return(2); //-- front
 197   }
 198   else if(   (Abs(Mat.Value(1,1)-0.7071067811865476) < 1e-15)
 199           && (Abs(Mat.Value(1,2)-0.7071067811865476) < 1e-15)
 200           && (Abs(Mat.Value(1,3)) < 1e-15)
 201
 202           && (Abs(Mat.Value(2,1)+0.5) < 1e-15)
 203           && (Abs(Mat.Value(2,2)-0.5) < 1e-15)
 204           && (Abs(Mat.Value(2,3)-0.7071067811865476) < 1e-15)
 205
 206           && (Abs(Mat.Value(3,1)-0.5) < 1e-15)
 207           && (Abs(Mat.Value(3,2)+0.5) < 1e-15)
 208           && (Abs(Mat.Value(3,3)-0.7071067811865476) < 1e-15)) {
 209     return(3); //-- axo
 210   }
 211   return(-1);
 212 }
 213
 214 void Select3D_Projector::Scaled (const Standard_Boolean On)
 215 {
 216   myType=-1;
 217   if (!On) {
 218     if (!myPersp) {
 219       //myGTrsf.SetTranslationPart(gp_XYZ(0.,0.,0.));
 220       myType=TrsfType(myGTrsf);
 221     }
 222   }
 223   myInvTrsf = myGTrsf;
 224   myInvTrsf.Invert();
 225 }
 226
 227 //=======================================================================
 228 //function : Project
 229 //purpose  :
 230 //=======================================================================
 231
 232 void Select3D_Projector::Project (const gp_Pnt& P, gp_Pnt2d& Pout) const
 233 {
 234
 235   if(!myView.IsNull()){
 236     Standard_Real Xout,Yout;
 237 //    V3d_View
 238 #ifdef IMP240100
 239     myView->Project(P.X(),P.Y(),P.Z(),Xout,Yout);
 240 #else
 241     Standard_Integer Xp,Yp;
 242     myView->RefToPix(P.X(),P.Y(),P.Z(),Xp,Yp);
 243     myView->Convert(Xp,Yp,Xout,Yout);
 244 #endif
 245     Pout.SetCoord(Xout,Yout);
 246   }
 247   else{
 248     if(myType!=-1) {
 249       Standard_Real X,Y;
 250       switch (myType) {
 251       case 0: {  //-- axono standard
 252         Standard_Real x07 = P.X()*0.7071067811865475;
 253         Standard_Real y05 = P.Y()*0.5;
 254         Standard_Real z05 = P.Z()*0.5;
 255         X=x07-y05+z05;
 256         Y=x07+y05-z05;
 257         //-- Z=0.7071067811865475*(P.Y()+P.Z());
 258         break;
 259       }
 260       case 1: { //-- top
 261         X=P.X(); Y=P.Y(); //-- Z=P.Z();
 262         Pout.SetCoord(X,Y);
 263         break;
 264       }
 265       case 2: {
 266         X=P.X(); Y=P.Z(); //-- Z=-P.Y();
 267         Pout.SetCoord(X,Y);
 268         break;
 269       }
 270       case 3: {
 271         Standard_Real xmy05 = (P.X()-P.Y())*0.5;
 272         Standard_Real z07 = P.Z()*0.7071067811865476;
 273         X=0.7071067811865476*(P.X()+P.Y());
 274         Y=-xmy05+z07;
 275         Pout.SetCoord(X,Y);
 276         //-- Z= xmy05+z07;
 277         break;
 278       }
 279       default: {
 280         gp_Pnt P2 = P;
 281         Transform(P2);
 282         if (myPersp) {
 283           Standard_Real R = 1.-P2.Z()/myFocus;
 284           Pout.SetCoord(P2.X()/R,P2.Y()/R);
 285         }
 286         else
 287           Pout.SetCoord(P2.X(),P2.Y());
 288         break;
 289       }
 290       }
 291     }
 292     else {
 293       gp_Pnt P2 = P;
 294       Transform(P2);
 295       if (myPersp) {
 296         Standard_Real R = 1.-P2.Z()/myFocus;
 297         Pout.SetCoord(P2.X()/R,P2.Y()/R);
 298       }
 299       else
 300         Pout.SetCoord(P2.X(),P2.Y());
 301     }
 302   }
 303
 304
 305 }
 306
 307 //=======================================================================
 308 //function : Project
 309 //purpose  :
 310 //=======================================================================
 311 /*  ====== TYPE 0  (??)
 312    (0.7071067811865476, -0.5               ,  0.4999999999999999)
 313    (0.7071067811865475,  0.5000000000000001, -0.5              )
 314    (0.0,                 0.7071067811865475,  0.7071067811865476)
 315
 316   ====== TYPE 1 (top)
 317 (1.0, 0.0, 0.0)
 318 (0.0, 1.0, 0.0)
 319 (0.0, 0.0, 1.0)
 320
 321  ======= TYPE 2 (front)
 322 (1.0,  0.0                   , 0.0)
 323 (0.0,  1.110223024625157e-16 , 1.0)
 324 (0.0, -1.0                   , 1.110223024625157e-16)
 325
 326  ======= TYPE 3
 327 ( 0.7071067811865476, 0.7071067811865475, 0.0)
 328 (-0.5               , 0.5000000000000001, 0.7071067811865475)
 329 ( 0.4999999999999999, -0.5              , 0.7071067811865476)
 330 */
 331 void Select3D_Projector::Project (const gp_Pnt& P,
 332                                  Standard_Real& X,
 333                                  Standard_Real& Y,
 334                                  Standard_Real& Z) const
 335 {
 336   if(!myView.IsNull()){
 337 //    Standard_Real Xout,Yout;
 338 //    V3d_View
 339 #ifdef IMP240100
 340     myView->Project(P.X(),P.Y(),P.Z(),X,Y);
 341 #else
 342     Standard_Integer Xp,Yp;
 343     myView->RefToPix(P.X(),P.Y(),P.Z(),Xp,Yp);
 344     myView->Convert(Xp,Yp,X,Y);
 345 #endif
 346   }
 347   else{
 348     if(myType!=-1) {
 349       switch (myType) {
 350       case 0: {  //-- axono standard
 351         Standard_Real x07 = P.X()*0.7071067811865475;
 352         Standard_Real y05 = P.Y()*0.5;
 353         Standard_Real z05 = P.Z()*0.5;
 354         X=x07-y05+z05;
 355         Y=x07+y05-z05;
 356         Z=0.7071067811865475*(P.Y()+P.Z());
 357         break;
 358       }
 359       case 1: { //-- top
 360         X=P.X(); Y=P.Y(); Z=P.Z();
 361         break;
 362       }
 363       case 2: {
 364         X=P.X(); Y=P.Z(); Z=-P.Y();
 365         break;
 366       }
 367       case 3: {
 368         Standard_Real xmy05 = (P.X()-P.Y())*0.5;
 369         Standard_Real z07 = P.Z()*0.7071067811865476;
 370         X=0.7071067811865476*(P.X()+P.Y());
 371         Y=-xmy05+z07;
 372         Z= xmy05+z07;
 373         break;
 374       }
 375       default: {
 376         gp_Pnt P2 = P;
 377         Transform(P2);
 378         P2.Coord(X,Y,Z);
 379         break;
 380       }
 381       }
 382     }
 383     else {
 384       gp_Pnt P2 = P;
 385       Transform(P2);
 386       P2.Coord(X,Y,Z);
 387       if (myPersp) {
 388         Standard_Real R = 1 - Z / myFocus;
 389         X = X / R;
 390         Y = Y / R;
 391       }
 392     }
 393   }
 394 }
 395 //=======================================================================
 396 //function : Project
 397 //purpose  :
 398 //=======================================================================
 399
 400 void Select3D_Projector::Project (const gp_Pnt& P,
 401                                  const gp_Vec& D1,
 402                                  gp_Pnt2d& Pout,
 403                                  gp_Vec2d& D1out) const
 404 {
 405   gp_Pnt PP = P;
 406   Transform(PP);
 407   gp_Vec DD1 = D1;
 408   Transform(DD1);
 409   if (myPersp) {
 410     Standard_Real R = 1. - PP.Z() / myFocus;
 411     Pout .SetCoord(PP .X()/R , PP.Y()/R);
 412     D1out.SetCoord(DD1.X()/R + PP.X()*DD1.Z()/(myFocus * R*R),
 413                    DD1.Y()/R + PP.Y()*DD1.Z()/(myFocus * R*R));
 414   }
 415   else {
 416     Pout .SetCoord(PP .X(),PP .Y());
 417     D1out.SetCoord(DD1.X(),DD1.Y());
 418   }
 419 }
 420
 421
 422 //=======================================================================
 423 //function : Shoot
 424 //purpose  :
 425 //=======================================================================
 426
 427 gp_Lin Select3D_Projector::Shoot
 428   (const Standard_Real X,
 429    const Standard_Real Y) const
 430 {
 431   gp_Lin L;
 432
 433   if (myPersp) {
 434     L = gp_Lin(gp_Pnt(0,0, myFocus),
 435                gp_Dir(X,Y,-myFocus));
 436   }
 437   else {
 438     L = gp_Lin(gp_Pnt(X,Y,0),
 439                gp_Dir(0,0,-1));
 440   }
 441   Transform(L, myInvTrsf);
 442   return L;
 443 }
 444
 445
 446 void Select3D_Projector::SetView(const Handle(V3d_View)& aViou)
 447 {
 448   myView = aViou;
 449   myPersp = aViou->Type()==V3d_PERSPECTIVE;
 450   myFocus= aViou->Focale();
 451   Standard_Real Xat,Yat,Zat,XUp,YUp,ZUp,DX,DY,DZ;
 452   //Standard_Boolean Pers=Standard_False;
 453
 454   aViou->At(Xat,Yat,Zat);
 455   aViou->Up(XUp,YUp,ZUp);
 456   aViou->Proj(DX,DY,DZ);
 457   gp_Pnt At (Xat,Yat,Zat);
 458   gp_Dir Zpers (DX,DY,DZ);
 459   gp_Dir Ypers (XUp,YUp,ZUp);
 460   gp_Dir Xpers = Ypers.Crossed(Zpers);
 461   gp_Ax3 Axe (At, Zpers, Xpers);
 462   myScaledTrsf.SetTransformation(Axe);
 463   Scaled();
 464
 465 }
 466
 467 void Select3D_Projector::DepthMinMax (const Standard_Real theDepthMin,
 468                                       const Standard_Real theDepthMax)
 469 {
 470   myDepthMin = theDepthMin;
 471   myDepthMax = theDepthMax;
 472 }