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 <Quantity_Color.hxx>
  27 #include <Standard_MultiplyDefined.hxx>
  28 #include <Standard_TypeMismatch.hxx>
  29 #include <TColStd_Array2OfReal.hxx>
  30 #include <V3d_BadValue.hxx>
  31 #include <V3d_CircularGrid.hxx>
  32 #include <V3d_Light.hxx>
  33 #include <V3d_RectangularGrid.hxx>
  34 #include <V3d_UnMapped.hxx>
  35 #include <V3d_View.hxx>
  36 #include <V3d_Viewer.hxx>
  37 #include <Aspect_CircularGrid.hxx>
  38
  39 #define MYEPSILON1 0.0001               // Comparison with 0.0
  40 #define MYEPSILON2 M_PI / 180.  // Delta between 2 angles
  41
  42 //=============================================================================
  43 //function : SetGrid
  44 //purpose  :
  45 //=============================================================================
  46 void V3d_View::SetGrid (const gp_Ax3& aPlane, const Handle(Aspect_Grid)& aGrid)
  47 {
  48   MyPlane       = aPlane;
  49   MyGrid        = aGrid;
  50
  51   Standard_Real xl, yl, zl;
  52   Standard_Real xdx, xdy, xdz;
  53   Standard_Real ydx, ydy, ydz;
  54   Standard_Real dx, dy, dz;
  55   aPlane.Location ().Coord (xl, yl, zl);
  56   aPlane.XDirection ().Coord (xdx, xdy, xdz);
  57   aPlane.YDirection ().Coord (ydx, ydy, ydz);
  58   aPlane.Direction ().Coord (dx, dy, dz);
  59
  60   Standard_Real CosAlpha = Cos (MyGrid->RotationAngle ());
  61   Standard_Real SinAlpha = Sin (MyGrid->RotationAngle ());
  62
  63   TColStd_Array2OfReal Trsf1 (1, 4, 1, 4);
  64   Trsf1 (4, 4) = 1.0;
  65   Trsf1 (4, 1) = Trsf1 (4, 2) = Trsf1 (4, 3) = 0.0;
  66   // Translation
  67   Trsf1 (1, 4) = xl,
  68   Trsf1 (2, 4) = yl,
  69   Trsf1 (3, 4) = zl;
  70   // Transformation change of marker
  71   Trsf1 (1, 1) = xdx,
  72   Trsf1 (2, 1) = xdy,
  73   Trsf1 (3, 1) = xdz,
  74   Trsf1 (1, 2) = ydx,
  75   Trsf1 (2, 2) = ydy,
  76   Trsf1 (3, 2) = ydz,
  77   Trsf1 (1, 3) = dx,
  78   Trsf1 (2, 3) = dy,
  79   Trsf1 (3, 3) = dz;
  80
  81   TColStd_Array2OfReal Trsf2 (1, 4, 1, 4);
  82   Trsf2 (4, 4) = 1.0;
  83   Trsf2 (4, 1) = Trsf2 (4, 2) = Trsf2 (4, 3) = 0.0;
  84   // Translation of the origin
  85   Trsf2 (1, 4) = -MyGrid->XOrigin (),
  86   Trsf2 (2, 4) = -MyGrid->YOrigin (),
  87   Trsf2 (3, 4) = 0.0;
  88   // Rotation Alpha around axis -Z
  89   Trsf2 (1, 1) = CosAlpha,
  90   Trsf2 (2, 1) = -SinAlpha,
  91   Trsf2 (3, 1) = 0.0,
  92   Trsf2 (1, 2) = SinAlpha,
  93   Trsf2 (2, 2) = CosAlpha,
  94   Trsf2 (3, 2) = 0.0,
  95   Trsf2 (1, 3) = 0.0,
  96   Trsf2 (2, 3) = 0.0,
  97   Trsf2 (3, 3) = 1.0;
  98
  99   Standard_Real valuetrsf;
 100   Standard_Real valueoldtrsf;
 101   Standard_Real valuenewtrsf;
 102   Standard_Integer i, j, k;
 103   // Calculation of the product of matrices
 104   for (i=1; i<=4; i++)
 105       for (j=1; j<=4; j++) {
 106     MyTrsf (i, j) = 0.0;
 107     for (k=1; k<=4; k++) {
 108         valueoldtrsf = Trsf1 (i, k);
 109         valuetrsf        = Trsf2 (k, j);
 110         valuenewtrsf = MyTrsf (i, j) + valueoldtrsf * valuetrsf;
 111         MyTrsf (i, j) = valuenewtrsf;
 112     }
 113      }
 114 }
 115
 116 //=============================================================================
 117 //function : SetGridActivity
 118 //purpose  :
 119 //=============================================================================
 120 void V3d_View::SetGridActivity (const Standard_Boolean AFlag)
 121 {
 122   if (AFlag) MyGrid->Activate ();
 123   else MyGrid->Deactivate ();
 124 }
 125
 126 //=============================================================================
 127 //function : toPolarCoords
 128 //purpose  :
 129 //=============================================================================
 130 void toPolarCoords (const Standard_Real theX, const Standard_Real theY,
 131                           Standard_Real& theR, Standard_Real& thePhi)
 132 {
 133   theR = Sqrt (theX * theX + theY * theY);
 134   thePhi = ATan2 (theY, theX);
 135 }
 136
 137 //=============================================================================
 138 //function : toCartesianCoords
 139 //purpose  :
 140 //=============================================================================
 141 void toCartesianCoords (const Standard_Real theR, const Standard_Real thePhi,
 142                               Standard_Real& theX, Standard_Real& theY)
 143 {
 144   theX = theR * Cos (thePhi);
 145   theY = theR * Sin (thePhi);
 146 }
 147
 148 //=============================================================================
 149 //function : Compute
 150 //purpose  :
 151 //=============================================================================
 152 Graphic3d_Vertex V3d_View::Compute (const Graphic3d_Vertex& theVertex) const
 153 {
 154   const Handle(Graphic3d_Camera)& aCamera = Camera();
 155   gp_Dir VPN = aCamera->Direction().Reversed(); // RefPlane
 156   gp_Dir GPN = MyPlane.Direction();
 157
 158   Standard_Real XPp = 0.0, YPp = 0.0;
 159   Project (theVertex.X(), theVertex.Y(), theVertex.Z(), XPp, YPp);
 160
 161   // Casw when the plane of the grid and the plane of the view
 162   // are perpendicular to MYEPSILON2 close radians
 163   if (Abs (VPN.Angle (GPN) - M_PI / 2.) < MYEPSILON2)
 164   {
 165     return theVertex;
 166   }
 167
 168   const gp_XYZ aPnt0 = V3d_View::TrsPoint (Graphic3d_Vertex (0.0, 0.0, 0.0), MyTrsf);
 169
 170   // get grid axes in world space
 171   const gp_XYZ aPnt1 = V3d_View::TrsPoint (Graphic3d_Vertex (1.0, 0.0, 0.0), MyTrsf);
 172   gp_Vec aGridX (aPnt0, aPnt1);
 173   aGridX.Normalize();
 174
 175   const gp_XYZ aPnt2 = V3d_View::TrsPoint (Graphic3d_Vertex (0.0, 1.0, 0.0), MyTrsf);
 176   gp_Vec aGridY (aPnt0, aPnt2);
 177   aGridY.Normalize();
 178
 179   // project ray from camera onto grid plane
 180   const gp_Vec aProjection  = aCamera->IsOrthographic()
 181                             ? gp_Vec (aCamera->Direction())
 182                             : gp_Vec (aCamera->Eye(), gp_Pnt (theVertex.X(), theVertex.Y(), theVertex.Z())).Normalized();
 183   const gp_Vec aPointOrigin = gp_Vec (gp_Pnt (theVertex.X(), theVertex.Y(), theVertex.Z()), aPnt0);
 184   const Standard_Real aT    = aPointOrigin.Dot (MyPlane.Direction()) / aProjection.Dot (MyPlane.Direction());
 185   const gp_XYZ aPointOnPlane = gp_XYZ (theVertex.X(), theVertex.Y(), theVertex.Z()) + aProjection.XYZ() * aT;
 186
 187   if (Handle(Aspect_RectangularGrid) aRectGrid = Handle(Aspect_RectangularGrid)::DownCast (MyGrid))
 188   {
 189     // project point on plane to grid local space
 190     const gp_Vec aToPoint (aPnt0, aPointOnPlane);
 191     const Standard_Real anXSteps = Round (aGridX.Dot (aToPoint) / aRectGrid->XStep());
 192     const Standard_Real anYSteps = Round (aGridY.Dot (aToPoint) / aRectGrid->YStep());
 193
 194     // clamp point to grid
 195     const gp_Vec aResult = aGridX * anXSteps * aRectGrid->XStep()
 196                          + aGridY * anYSteps * aRectGrid->YStep()
 197                          + gp_Vec (aPnt0);
 198     return Graphic3d_Vertex (aResult.X(), aResult.Y(), aResult.Z());
 199   }
 200   else if (Handle(Aspect_CircularGrid) aCircleGrid = Handle(Aspect_CircularGrid)::DownCast (MyGrid))
 201   {
 202     const Standard_Real anAlpha = M_PI / Standard_Real (aCircleGrid->DivisionNumber());
 203
 204     // project point on plane to grid local space
 205     const gp_Vec aToPoint (aPnt0, aPointOnPlane);
 206     Standard_Real aLocalX = aGridX.Dot (aToPoint);
 207     Standard_Real aLocalY = aGridY.Dot (aToPoint);
 208     Standard_Real anR = 0.0, aPhi = 0.0;
 209     toPolarCoords (aLocalX, aLocalY, anR, aPhi);
 210
 211     // clamp point to grid
 212     const Standard_Real anRSteps  = Round (anR / aCircleGrid->RadiusStep());
 213     const Standard_Real aPhiSteps = Round (aPhi / anAlpha);
 214     toCartesianCoords (anRSteps * aCircleGrid->RadiusStep(), aPhiSteps * anAlpha, aLocalX, aLocalY);
 215
 216     const gp_Vec aResult = aGridX * aLocalX + aGridY * aLocalY + gp_Vec (aPnt0);
 217     return Graphic3d_Vertex (aResult.X(), aResult.Y(), aResult.Z());
 218   }
 219   return Graphic3d_Vertex (0.0, 0.0, 0.0);
 220 }
 221
 222 //=============================================================================
 223 //function : ZBufferTriedronSetup
 224 //purpose  :
 225 //=============================================================================
 226 void V3d_View::ZBufferTriedronSetup(const Quantity_Color&  theXColor,
 227                                     const Quantity_Color&  theYColor,
 228                                     const Quantity_Color&  theZColor,
 229                                     const Standard_Real    theSizeRatio,
 230                                     const Standard_Real    theAxisDiametr,
 231                                     const Standard_Integer theNbFacettes)
 232 {
 233   const Handle(V3d_Trihedron)& aTrihedron = Trihedron (true);
 234   aTrihedron->SetArrowsColor   (theXColor, theYColor, theZColor);
 235   aTrihedron->SetSizeRatio     (theSizeRatio);
 236   aTrihedron->SetNbFacets      (theNbFacettes);
 237   aTrihedron->SetArrowDiameter (theAxisDiametr);
 238 }
 239
 240 //=============================================================================
 241 //function : TriedronDisplay
 242 //purpose  :
 243 //=============================================================================
 244 void V3d_View::TriedronDisplay (const Aspect_TypeOfTriedronPosition thePosition,
 245                                 const Quantity_Color& theColor,
 246                                 const Standard_Real theScale,
 247                                 const V3d_TypeOfVisualization theMode)
 248 {
 249   const Handle(V3d_Trihedron)& aTrihedron = Trihedron (true);
 250   aTrihedron->SetLabelsColor (theColor);
 251   aTrihedron->SetScale       (theScale);
 252   aTrihedron->SetPosition    (thePosition);
 253   aTrihedron->SetWireframe   (theMode == V3d_WIREFRAME);
 254
 255   aTrihedron->Display (*this);
 256 }
 257
 258 //=============================================================================
 259 //function : TriedronErase
 260 //purpose  :
 261 //=============================================================================
 262 void V3d_View::TriedronErase()
 263 {
 264   if (!myTrihedron.IsNull())
 265   {
 266     myTrihedron->Erase();
 267   }
 268 }
 269
 270 //=============================================================================
 271 //function : GetGraduatedTrihedron
 272 //purpose  :
 273 //=============================================================================
 274 const Graphic3d_GraduatedTrihedron& V3d_View::GetGraduatedTrihedron() const
 275 {
 276   return myView->GetGraduatedTrihedron();
 277 }
 278
 279 //=============================================================================
 280 //function : GraduatedTrihedronDisplay
 281 //purpose  :
 282 //=============================================================================
 283 void V3d_View::GraduatedTrihedronDisplay(const Graphic3d_GraduatedTrihedron& theTrihedronData)
 284 {
 285   myView->GraduatedTrihedronDisplay (theTrihedronData);
 286 }
 287
 288 //=============================================================================
 289 //function : GraduatedTrihedronErase
 290 //purpose  :
 291 //=============================================================================
 292 void V3d_View::GraduatedTrihedronErase()
 293 {
 294   myView->GraduatedTrihedronErase();
 295 }