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& theVertex) const
 154 {
 155   const Handle(Graphic3d_Camera)& aCamera = Camera();
 156   gp_Dir VPN = aCamera->Direction().Reversed(); // RefPlane
 157   gp_Dir GPN = MyPlane.Direction();
 158
 159   Standard_Real XPp = 0.0, YPp = 0.0;
 160   Project (theVertex.X(), theVertex.Y(), theVertex.Z(), XPp, YPp);
 161
 162   // Casw when the plane of the grid and the plane of the view
 163   // are perpendicular to MYEPSILON2 close radians
 164   if (Abs (VPN.Angle (GPN) - M_PI / 2.) < MYEPSILON2)
 165   {
 166     return theVertex;
 167   }
 168
 169   const gp_XYZ aPnt0 = V3d_View::TrsPoint (Graphic3d_Vertex (0.0, 0.0, 0.0), MyTrsf);
 170
 171   // get grid axes in world space
 172   const gp_XYZ aPnt1 = V3d_View::TrsPoint (Graphic3d_Vertex (1.0, 0.0, 0.0), MyTrsf);
 173   gp_Vec aGridX (aPnt0, aPnt1);
 174   aGridX.Normalize();
 175
 176   const gp_XYZ aPnt2 = V3d_View::TrsPoint (Graphic3d_Vertex (0.0, 1.0, 0.0), MyTrsf);
 177   gp_Vec aGridY (aPnt0, aPnt2);
 178   aGridY.Normalize();
 179
 180   // project ray from camera onto grid plane
 181   const gp_Vec aProjection  = aCamera->IsOrthographic()
 182                             ? gp_Vec (aCamera->Direction())
 183                             : gp_Vec (aCamera->Eye(), gp_Pnt (theVertex.X(), theVertex.Y(), theVertex.Z())).Normalized();
 184   const gp_Vec aPointOrigin = gp_Vec (gp_Pnt (theVertex.X(), theVertex.Y(), theVertex.Z()), aPnt0);
 185   const Standard_Real aT    = aPointOrigin.Dot (MyPlane.Direction()) / aProjection.Dot (MyPlane.Direction());
 186   const gp_XYZ aPointOnPlane = gp_XYZ (theVertex.X(), theVertex.Y(), theVertex.Z()) + aProjection.XYZ() * aT;
 187
 188   if (Handle(Aspect_RectangularGrid) aRectGrid = Handle(Aspect_RectangularGrid)::DownCast (MyGrid))
 189   {
 190     // project point on plane to grid local space
 191     const gp_Vec aToPoint (aPnt0, aPointOnPlane);
 192     const Standard_Real anXSteps = Round (aGridX.Dot (aToPoint) / aRectGrid->XStep());
 193     const Standard_Real anYSteps = Round (aGridY.Dot (aToPoint) / aRectGrid->YStep());
 194
 195     // clamp point to grid
 196     const gp_Vec aResult = aGridX * anXSteps * aRectGrid->XStep()
 197                          + aGridY * anYSteps * aRectGrid->YStep()
 198                          + gp_Vec (aPnt0);
 199     return Graphic3d_Vertex (aResult.X(), aResult.Y(), aResult.Z());
 200   }
 201   else // IsCircular
 202   {
 203     Handle(Aspect_CircularGrid) aCircleGrid = Handle(Aspect_CircularGrid)::DownCast (MyGrid);
 204     const Standard_Real anAlpha = M_PI / Standard_Real (aCircleGrid->DivisionNumber());
 205
 206     // project point on plane to grid local space
 207     const gp_Vec aToPoint (aPnt0, aPointOnPlane);
 208     Standard_Real aLocalX = aGridX.Dot (aToPoint);
 209     Standard_Real aLocalY = aGridY.Dot (aToPoint);
 210     Standard_Real anR = 0.0, aPhi = 0.0;
 211     toPolarCoords (aLocalX, aLocalY, anR, aPhi);
 212
 213     // clamp point to grid
 214     const Standard_Real anRSteps  = Round (anR / aCircleGrid->RadiusStep());
 215     const Standard_Real aPhiSteps = Round (aPhi / anAlpha);
 216     toCartesianCoords (anRSteps * aCircleGrid->RadiusStep(), aPhiSteps * anAlpha, aLocalX, aLocalY);
 217
 218     const gp_Vec aResult = aGridX * aLocalX + aGridY * aLocalY + gp_Vec (aPnt0);
 219     return Graphic3d_Vertex (aResult.X(), aResult.Y(), aResult.Z());
 220   }
 221 }
 222
 223 //=============================================================================
 224 //function : ZBufferTriedronSetup
 225 //purpose  :
 226 //=============================================================================
 227 void V3d_View::ZBufferTriedronSetup(const Quantity_Color&  theXColor,
 228                                     const Quantity_Color&  theYColor,
 229                                     const Quantity_Color&  theZColor,
 230                                     const Standard_Real    theSizeRatio,
 231                                     const Standard_Real    theAxisDiametr,
 232                                     const Standard_Integer theNbFacettes)
 233 {
 234   myTrihedron->SetArrowsColor   (theXColor, theYColor, theZColor);
 235   myTrihedron->SetSizeRatio     (theSizeRatio);
 236   myTrihedron->SetNbFacets      (theNbFacettes);
 237   myTrihedron->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   myTrihedron->SetLabelsColor (theColor);
 250   myTrihedron->SetScale       (theScale);
 251   myTrihedron->SetPosition    (thePosition);
 252   myTrihedron->SetWireframe   (theMode == V3d_WIREFRAME);
 253
 254   myTrihedron->Display (*this);
 255 }
 256
 257 //=============================================================================
 258 //function : TriedronErase
 259 //purpose  :
 260 //=============================================================================
 261 void V3d_View::TriedronErase()
 262 {
 263   myTrihedron->Erase();
 264 }
 265
 266 //=============================================================================
 267 //function : GetGraduatedTrihedron
 268 //purpose  :
 269 //=============================================================================
 270 const Graphic3d_GraduatedTrihedron& V3d_View::GetGraduatedTrihedron() const
 271 {
 272   return myView->GetGraduatedTrihedron();
 273 }
 274
 275 //=============================================================================
 276 //function : GraduatedTrihedronDisplay
 277 //purpose  :
 278 //=============================================================================
 279 void V3d_View::GraduatedTrihedronDisplay(const Graphic3d_GraduatedTrihedron& theTrihedronData)
 280 {
 281   myView->GraduatedTrihedronDisplay (theTrihedronData);
 282 }
 283
 284 //=============================================================================
 285 //function : GraduatedTrihedronErase
 286 //purpose  :
 287 //=============================================================================
 288 void V3d_View::GraduatedTrihedronErase()
 289 {
 290   myView->GraduatedTrihedronErase();
 291 }