src/V3d/V3d_View_4.cxx

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  13
  14
  15 #include <Aspect_GradientBackground.hxx>
  16 #include <Aspect_Grid.hxx>
  17 #include <Aspect_RectangularGrid.hxx>
  18 #include <Aspect_Window.hxx>
  19 #include <Bnd_Box.hxx>
  20 #include <gp_Ax3.hxx>
  21 #include <gp_Dir.hxx>
  22 #include <gp_Dir2d.hxx>
  23 #include <Graphic3d_Group.hxx>
  24 #include <Graphic3d_Structure.hxx>
  25 #include <Graphic3d_TextureEnv.hxx>
  26 #include <Graphic3d_Vector.hxx>
  27 #include <Quantity_Color.hxx>
  28 #include <Standard_MultiplyDefined.hxx>
  29 #include <Standard_TypeMismatch.hxx>
  30 #include <TColStd_Array2OfReal.hxx>
  31 #include <V3d_BadValue.hxx>
  32 #include <V3d_CircularGrid.hxx>
  33 #include <V3d_Light.hxx>
  34 #include <V3d_RectangularGrid.hxx>
  35 #include <V3d_UnMapped.hxx>
  36 #include <V3d_View.hxx>
  37 #include <V3d_Viewer.hxx>
  38 #include <Aspect_CircularGrid.hxx>
  39
  40 #define MYEPSILON1 0.0001               // Comparison with 0.0
  41 #define MYEPSILON2 M_PI / 180.  // Delta between 2 angles
  42
  43 //=============================================================================
  44 //function : SetGrid
  45 //purpose  :
  46 //=============================================================================
  47 void V3d_View::SetGrid (const gp_Ax3& aPlane, const Handle(Aspect_Grid)& aGrid)
  48 {
  49   MyPlane       = aPlane;
  50   MyGrid        = aGrid;
  51
  52   Standard_Real xl, yl, zl;
  53   Standard_Real xdx, xdy, xdz;
  54   Standard_Real ydx, ydy, ydz;
  55   Standard_Real dx, dy, dz;
  56   aPlane.Location ().Coord (xl, yl, zl);
  57   aPlane.XDirection ().Coord (xdx, xdy, xdz);
  58   aPlane.YDirection ().Coord (ydx, ydy, ydz);
  59   aPlane.Direction ().Coord (dx, dy, dz);
  60
  61   Standard_Real CosAlpha = Cos (MyGrid->RotationAngle ());
  62   Standard_Real SinAlpha = Sin (MyGrid->RotationAngle ());
  63
  64   TColStd_Array2OfReal Trsf1 (1, 4, 1, 4);
  65   Trsf1 (4, 4) = 1.0;
  66   Trsf1 (4, 1) = Trsf1 (4, 2) = Trsf1 (4, 3) = 0.0;
  67   // Translation
  68   Trsf1 (1, 4) = xl,
  69   Trsf1 (2, 4) = yl,
  70   Trsf1 (3, 4) = zl;
  71   // Transformation change of marker
  72   Trsf1 (1, 1) = xdx,
  73   Trsf1 (2, 1) = xdy,
  74   Trsf1 (3, 1) = xdz,
  75   Trsf1 (1, 2) = ydx,
  76   Trsf1 (2, 2) = ydy,
  77   Trsf1 (3, 2) = ydz,
  78   Trsf1 (1, 3) = dx,
  79   Trsf1 (2, 3) = dy,
  80   Trsf1 (3, 3) = dz;
  81
  82   TColStd_Array2OfReal Trsf2 (1, 4, 1, 4);
  83   Trsf2 (4, 4) = 1.0;
  84   Trsf2 (4, 1) = Trsf2 (4, 2) = Trsf2 (4, 3) = 0.0;
  85   // Translation of the origin
  86   Trsf2 (1, 4) = -MyGrid->XOrigin (),
  87   Trsf2 (2, 4) = -MyGrid->YOrigin (),
  88   Trsf2 (3, 4) = 0.0;
  89   // Rotation Alpha around axis -Z
  90   Trsf2 (1, 1) = CosAlpha,
  91   Trsf2 (2, 1) = -SinAlpha,
  92   Trsf2 (3, 1) = 0.0,
  93   Trsf2 (1, 2) = SinAlpha,
  94   Trsf2 (2, 2) = CosAlpha,
  95   Trsf2 (3, 2) = 0.0,
  96   Trsf2 (1, 3) = 0.0,
  97   Trsf2 (2, 3) = 0.0,
  98   Trsf2 (3, 3) = 1.0;
  99
 100   Standard_Real valuetrsf;
 101   Standard_Real valueoldtrsf;
 102   Standard_Real valuenewtrsf;
 103   Standard_Integer i, j, k;
 104   // Calculation of the product of matrices
 105   for (i=1; i<=4; i++)
 106       for (j=1; j<=4; j++) {
 107     MyTrsf (i, j) = 0.0;
 108     for (k=1; k<=4; k++) {
 109         valueoldtrsf = Trsf1 (i, k);
 110         valuetrsf        = Trsf2 (k, j);
 111         valuenewtrsf = MyTrsf (i, j) + valueoldtrsf * valuetrsf;
 112         MyTrsf (i, j) = valuenewtrsf;
 113     }
 114      }
 115 }
 116
 117 //=============================================================================
 118 //function : SetGridActivity
 119 //purpose  :
 120 //=============================================================================
 121 void V3d_View::SetGridActivity (const Standard_Boolean AFlag)
 122 {
 123   if (AFlag) MyGrid->Activate ();
 124   else MyGrid->Deactivate ();
 125 }
 126
 127 //=============================================================================
 128 //function : toPolarCoords
 129 //purpose  :
 130 //=============================================================================
 131 void toPolarCoords (const Standard_Real theX, const Standard_Real theY,
 132                           Standard_Real& theR, Standard_Real& thePhi)
 133 {
 134   theR = Sqrt (theX * theX + theY * theY);
 135   thePhi = ATan2 (theY, theX);
 136 }
 137
 138 //=============================================================================
 139 //function : toCartesianCoords
 140 //purpose  :
 141 //=============================================================================
 142 void toCartesianCoords (const Standard_Real theR, const Standard_Real thePhi,
 143                               Standard_Real& theX, Standard_Real& theY)
 144 {
 145   theX = theR * Cos (thePhi);
 146   theY = theR * Sin (thePhi);
 147 }
 148
 149 //=============================================================================
 150 //function : Compute
 151 //purpose  :
 152 //=============================================================================
 153 Graphic3d_Vertex V3d_View::Compute (const Graphic3d_Vertex & AVertex) const
 154 {
 155   Graphic3d_Vertex CurPoint, NewPoint;
 156   Standard_Real X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2;
 157   Standard_Real XPp, YPp;
 158   Handle(Graphic3d_Camera) aCamera = Camera();
 159
 160   gp_Dir aRefPlane = aCamera->Direction().Reversed();
 161   X1 = aRefPlane.X(); Y1 = aRefPlane.Y(); Z1 = aRefPlane.Z();
 162   MyPlane.Direction ().Coord (X2, Y2, Z2);
 163
 164   gp_Dir VPN (X1, Y1, Z1);
 165   gp_Dir GPN (X2, Y2, Z2);
 166
 167   AVertex.Coord (X1, Y1, Z1);
 168   Project (X1, Y1, Z1, XPp, YPp);
 169
 170   // Casw when the plane of the grid and the plane of the view
 171   // are perpendicular to MYEPSILON2 close radians
 172   if (Abs (VPN.Angle (GPN) - M_PI / 2.) < MYEPSILON2) {
 173     NewPoint.SetCoord (X1, Y1, Z1);
 174     return NewPoint;
 175   }
 176
 177   Standard_Boolean IsRectangular =
 178     MyGrid->IsKind (STANDARD_TYPE (Aspect_RectangularGrid));
 179
 180   Graphic3d_Vertex P1;
 181
 182   Standard_Real x0, y0, z0, x1, y1, z1, x2, y2, z2;
 183
 184   P1.SetCoord (0.0, 0.0, 0.0);
 185   CurPoint = V3d_View::TrsPoint (P1, MyTrsf);
 186   CurPoint.Coord (x0, y0, z0);
 187
 188   // get grid axes in world space
 189   P1.SetCoord (1.0, 0.0, 0.0);
 190   CurPoint = V3d_View::TrsPoint (P1, MyTrsf);
 191   CurPoint.Coord (x1, y1, z1);
 192   gp_Vec aGridX (gp_Pnt (x0, y0, z0), gp_Pnt (x1, y1, z1));
 193   aGridX.Normalize();
 194
 195   P1.SetCoord (0.0, 1.0, 0.0);
 196   CurPoint = V3d_View::TrsPoint (P1, MyTrsf);
 197   CurPoint.Coord (x2, y2, z2);
 198   gp_Vec aGridY (gp_Pnt (x0, y0, z0), gp_Pnt (x2, y2, z2));
 199   aGridY.Normalize();
 200
 201   // get grid normal
 202   MyPlane.Direction().Coord (x2, y2, z2);
 203   gp_Vec aPlaneNormal (x2, y2, z2);
 204
 205   gp_Vec aPointOnPlane = gp_Vec (0.0, 0.0, 0.0);
 206
 207   AVertex.Coord (x1, y1, z1);
 208
 209   // project ray from camera onto grid plane
 210   gp_Vec aProjection  = aCamera->IsOrthographic()
 211                       ? gp_Vec (aCamera->Direction())
 212                       : gp_Vec (aCamera->Eye(), gp_Pnt (x1, y1, z1)).Normalized();
 213   gp_Vec aPointOrigin = gp_Vec (gp_Pnt (x1, y1, z1), gp_Pnt (x0, y0, z0));
 214   Standard_Real aT    = aPointOrigin.Dot (aPlaneNormal) / aProjection.Dot (aPlaneNormal);
 215   aPointOnPlane       = gp_Vec (x1, y1, z1) + aProjection * aT;
 216
 217   if (IsRectangular) {
 218     Standard_Real XS, YS;
 219     Handle(Aspect_RectangularGrid) theGrid =
 220       Handle(Aspect_RectangularGrid)::DownCast (MyGrid);
 221     XS = theGrid->XStep (), YS = theGrid->YStep ();
 222
 223     // project point on plane to grid local space
 224     gp_Vec aToPoint (gp_Pnt (x0, y0, z0),
 225                      gp_Pnt (aPointOnPlane.X(), aPointOnPlane.Y(), aPointOnPlane.Z()));
 226     Standard_Real anXSteps = Round (aGridX.Dot (aToPoint) / XS);
 227     Standard_Real anYSteps = Round (aGridY.Dot (aToPoint) / YS);
 228
 229     // clamp point to grid
 230     gp_Vec aResult = aGridX * anXSteps * XS + aGridY * anYSteps * YS + gp_Vec (x0, y0, z0);
 231     NewPoint.SetCoord (aResult.X(), aResult.Y(), aResult.Z());
 232
 233   }
 234   else // IsCircular
 235   {
 236     Standard_Real RS;
 237     Standard_Integer DN;
 238     Standard_Real Alpha;
 239     Handle(Aspect_CircularGrid) theGrid =
 240       Handle(Aspect_CircularGrid)::DownCast (MyGrid);
 241     RS = theGrid->RadiusStep ();
 242     DN = theGrid->DivisionNumber ();
 243     Alpha = M_PI / Standard_Real (DN);
 244
 245     // project point on plane to grid local space
 246     gp_Vec aToPoint (gp_Pnt (x0, y0, z0),
 247                      gp_Pnt (aPointOnPlane.X(), aPointOnPlane.Y(), aPointOnPlane.Z()));
 248
 249     Standard_Real anR = 0.0, aPhi = 0.0;
 250     Standard_Real aLocalX = aGridX.Dot (aToPoint);
 251     Standard_Real aLocalY = aGridY.Dot (aToPoint);
 252     toPolarCoords (aLocalX, aLocalY, anR, aPhi);
 253
 254     // clamp point to grid
 255     Standard_Real anRSteps  = Round (anR / RS);
 256     Standard_Real aPhiSteps = Round (aPhi / Alpha);
 257     toCartesianCoords (anRSteps * RS, aPhiSteps * Alpha, aLocalX, aLocalY);
 258
 259     gp_Vec aResult = aGridX * aLocalX + aGridY * aLocalY + gp_Vec (x0, y0, z0);
 260     NewPoint.SetCoord (aResult.X(), aResult.Y(), aResult.Z());
 261   }
 262
 263   return NewPoint;
 264 }
 265
 266 //=============================================================================
 267 //function : ZBufferTriedronSetup
 268 //purpose  :
 269 //=============================================================================
 270 void V3d_View::ZBufferTriedronSetup(const Quantity_NameOfColor theXColor,
 271                                     const Quantity_NameOfColor theYColor,
 272                                     const Quantity_NameOfColor theZColor,
 273                                     const Standard_Real        theSizeRatio,
 274                                     const Standard_Real        theAxisDiametr,
 275                                     const Standard_Integer     theNbFacettes)
 276 {
 277   myTrihedron->SetArrowsColor   (theXColor, theYColor, theZColor);
 278   myTrihedron->SetSizeRatio     (theSizeRatio);
 279   myTrihedron->SetNbFacets      (theNbFacettes);
 280   myTrihedron->SetArrowDiameter (theAxisDiametr);
 281 }
 282
 283 //=============================================================================
 284 //function : TriedronDisplay
 285 //purpose  :
 286 //=============================================================================
 287 void V3d_View::TriedronDisplay (const Aspect_TypeOfTriedronPosition thePosition,
 288                                 const Quantity_NameOfColor theColor,
 289                                 const Standard_Real theScale,
 290                                 const V3d_TypeOfVisualization theMode)
 291 {
 292   myTrihedron->SetLabelsColor (theColor);
 293   myTrihedron->SetScale       (theScale);
 294   myTrihedron->SetPosition    (thePosition);
 295   myTrihedron->SetWireframe   (theMode == V3d_WIREFRAME);
 296
 297   myTrihedron->Display (*this);
 298 }
 299
 300 //=============================================================================
 301 //function : TriedronErase
 302 //purpose  :
 303 //=============================================================================
 304 void V3d_View::TriedronErase()
 305 {
 306   myTrihedron->Erase();
 307 }
 308
 309 //=============================================================================
 310 //function : GetGraduatedTrihedron
 311 //purpose  :
 312 //=============================================================================
 313 const Graphic3d_GraduatedTrihedron& V3d_View::GetGraduatedTrihedron() const
 314 {
 315   return myView->GetGraduatedTrihedron();
 316 }
 317
 318 //=============================================================================
 319 //function : GraduatedTrihedronDisplay
 320 //purpose  :
 321 //=============================================================================
 322 void V3d_View::GraduatedTrihedronDisplay(const Graphic3d_GraduatedTrihedron& theTrihedronData)
 323 {
 324   myView->GraduatedTrihedronDisplay (theTrihedronData);
 325 }
 326
 327 //=============================================================================
 328 //function : GraduatedTrihedronErase
 329 //purpose  :
 330 //=============================================================================
 331 void V3d_View::GraduatedTrihedronErase()
 332 {
 333   myView->GraduatedTrihedronErase();
 334 }