src/V3d/V3d_DirectionalLight.cxx

   1 /***********************************************************************
   2
   3      FONCTION :
   4      ----------
   5         Classe V3d_DirectionalLight :
   6
   7      HISTORIQUE DES MODIFICATIONS   :
   8      --------------------------------
   9       00-09-92 : GG  ; Creation.
  10       18-06-96 : FMN ; Ajout MyGraphicStructure1 pour sauvegarder snopick
  11       24-12-97 : FMN ; Remplacement de math par MathGra
  12       31-12-97 : CAL ; Suppression de MathGra
  13       21-01-98 : CAL ; Window de Xw et WNT remplacee par Aspect_Window
  14       23-02-98 : FMN ; Remplacement PI par Standard_PI
  15       30-03-98 : ZOV ; PRO6774 (reconstruction of the class hierarchy and suppressing useless methods)
  16
  17 ************************************************************************/
  18
  19 /*----------------------------------------------------------------------*/
  20 /*
  21  * Includes
  22  */
  23
  24 #include <V3d.hxx>
  25 #include <V3d_DirectionalLight.ixx>
  26 #include <Graphic3d_Vector.hxx>
  27 #include <Graphic3d_Vertex.hxx>
  28 #include <Graphic3d_Structure.hxx>
  29 #include <Graphic3d_Group.hxx>
  30 #include <Graphic3d_Array1OfVertex.hxx>
  31 #include <Graphic3d_AspectMarker3d.hxx>
  32 #include <Graphic3d_AspectLine3d.hxx>
  33 #include <Graphic3d_AspectText3d.hxx>
  34 #include <Visual3d_Light.hxx>
  35 #include <Visual3d_ViewManager.hxx>
  36 #include <Visual3d_ContextPick.hxx>
  37 #include <Visual3d_PickDescriptor.hxx>
  38 #include <Visual3d_HSequenceOfPickPath.hxx>
  39 #include <Visual3d_PickPath.hxx>
  40 #include <Viewer_BadValue.hxx>
  41 #include <gp_Dir.hxx>
  42 #include <gp_Ax1.hxx>
  43 #include <gp_Vec.hxx>
  44 #include <gp_Pnt.hxx>
  45 #include <gp_Trsf.hxx>
  46 #include <TColStd_Array2OfReal.hxx>
  47 #include <Aspect_Window.hxx>
  48
  49 //-Constructors
  50
  51 V3d_DirectionalLight::V3d_DirectionalLight(const Handle(V3d_Viewer)& VM, const
  52 V3d_TypeOfOrientation Direction,const Quantity_NameOfColor Name,const Standard_Boolean Headlight):V3d_PositionLight(VM) {
  53   Quantity_Color C(Name) ;
  54   Graphic3d_Vertex T(0.,0.,0.) ;
  55   Graphic3d_Vertex P ;
  56   Graphic3d_Vector V = V3d::GetProjAxis(Direction) ;
  57
  58   MyType = V3d_DIRECTIONAL ;
  59   MyLight = new Visual3d_Light(C,V, Headlight) ;
  60   // The initial target is chosen at random
  61   MyTarget = T;
  62 // Position is found
  63   P.SetCoord(-V.X(),-V.Y(),-V.Z());
  64   MyDisplayPosition = P;
  65
  66 }
  67
  68 V3d_DirectionalLight::V3d_DirectionalLight(const Handle(V3d_Viewer)& VM,const Standard_Real Xt,const Standard_Real Yt,const Standard_Real Zt,const Standard_Real Xp,const Standard_Real Yp,const Standard_Real Zp,const Quantity_NameOfColor Name,const Standard_Boolean Headlight):V3d_PositionLight(VM) {
  69   Quantity_Color C(Name) ;
  70   Graphic3d_Vertex T(Xt,Yt,Zt) ;
  71   Graphic3d_Vertex P(Xp,Yp,Zp) ;
  72   Graphic3d_Vector V(P,T);
  73
  74   MyType = V3d_DIRECTIONAL ;
  75   V.Normalize();
  76   MyLight = new Visual3d_Light(C,V, Headlight) ;
  77   MyTarget = T;
  78   MyDisplayPosition = P;
  79 }
  80
  81 //-Methods, in order
  82
  83 void V3d_DirectionalLight::SetDirection(const V3d_TypeOfOrientation Direction) {
  84
  85   Graphic3d_Vector V = V3d::GetProjAxis(Direction) ;
  86   MyLight->SetDirection(V) ;
  87 }
  88
  89 void V3d_DirectionalLight::SetDirection(const Standard_Real Vx, const Standard_Real Vy, const Standard_Real Vz) {
  90
  91   Viewer_BadValue_Raise_if( sqrt( Vx*Vx + Vy*Vy + Vz*Vz ) <= 0.,"V3d_DirectionalLight::SetDirection, null vector" );
  92
  93   Graphic3d_Vector V(Vx,Vy,Vz) ;
  94   V.Normalize() ;
  95   MyLight->SetDirection(V) ;
  96 }
  97
  98 void V3d_DirectionalLight::SetDisplayPosition(const Standard_Real X, const Standard_Real Y, const Standard_Real Z) {
  99
 100   Standard_Real Xt,Yt,Zt;
 101
 102   MyDisplayPosition.SetCoord(X,Y,Z) ;
 103   MyTarget.Coord(Xt,Yt,Zt);
 104   SetDirection(Xt-X,Yt-Y,Zt-Z);
 105 }
 106
 107 void V3d_DirectionalLight::SetPosition(const Standard_Real Xp, const Standard_Real Yp, const Standard_Real Zp) {
 108
 109   SetDisplayPosition (Xp,Yp,Zp);
 110 }
 111
 112 void V3d_DirectionalLight::Position(Standard_Real& Xp, Standard_Real& Yp, Standard_Real& Zp)const  {
 113
 114   DisplayPosition (Xp,Yp,Zp) ;
 115 }
 116
 117 void V3d_DirectionalLight::DisplayPosition(Standard_Real& Xp, Standard_Real& Yp, Standard_Real& Zp)const  {
 118
 119   MyDisplayPosition.Coord(Xp,Yp,Zp) ;
 120 }
 121
 122 void V3d_DirectionalLight::Symbol (const Handle(Graphic3d_Group)& gsymbol, const Handle(V3d_View)& aView) const {
 123
 124   Standard_Real Xi,Yi,Zi,Xf,Yf,Zf,Rayon,PXT,PYT,X,Y,Z,XT,YT,ZT;
 125   Standard_Real A,B,C,Dist,Beta,CosBeta,SinBeta,Coef,X1,Y1,Z1;
 126   Standard_Real DX,DY,DZ,VX,VY,VZ;
 127   Standard_Integer IXP,IYP,j;
 128   TColStd_Array2OfReal MatRot(0,2,0,2);
 129   Graphic3d_Array1OfVertex Line(0,1);
 130
 131   aView->Proj(VX,VY,VZ);
 132   this->DisplayPosition(Xi,Yi,Zi);
 133   Rayon = this->Radius();
 134   aView->Project(Xi,Yi,Zi,PXT,PYT);
 135   aView->Convert(PXT,PYT,IXP,IYP);
 136 //  Coordinated 3d in the plane of projection of the source.
 137   aView->Convert(IXP,IYP,XT,YT,ZT);
 138   aView->Convert(PXT,PYT+Rayon,IXP,IYP);
 139   aView->Convert(IXP,IYP,X,Y,Z);
 140   X = X+Xi-XT; Y = Y+Yi-YT; Z = Z+Zi-ZT;
 141   Dist = Sqrt( Square(X-Xi) + Square(Y-Yi) + Square(Z-Zi) );
 142 //  Axis of rotation.
 143   A = (X-Xi)/Dist;
 144   B = (Y-Yi)/Dist;
 145   C = (Z-Zi)/Dist;
 146
 147 //  A sphere is drawn
 148   V3d::CircleInPlane(gsymbol,Xi,Yi,Zi,VX,VY,VZ,Rayon/40.);
 149   for( j=1 ; j<=3 ; j++ ) {
 150     Beta = j * M_PI / 4.;
 151     CosBeta = Cos(Beta);
 152     SinBeta = Sin(Beta);
 153     Coef = 1. - CosBeta;
 154     MatRot(0,0) =  A * A + (1. - A * A) * CosBeta;
 155     MatRot(0,1) = -C * SinBeta + Coef * A * B;
 156     MatRot(0,2) =  B * SinBeta + Coef * A * C;
 157     MatRot(1,0) =  C * SinBeta + Coef * A * B;
 158     MatRot(1,1) =  B * B + (1. - B * B) * CosBeta;
 159     MatRot(1,2) = -A * SinBeta + Coef * B * C;
 160     MatRot(2,0) = -B * SinBeta + Coef * A * C;
 161     MatRot(2,1) =  A * SinBeta + Coef * B * C;
 162     MatRot(2,2) =  C * C + (1. - C * C) * CosBeta;
 163     Xf = Xi * MatRot(0,0) + Yi * MatRot(0,1) + Zi * MatRot(0,2);
 164     Yf = Xi * MatRot(1,0) + Yi * MatRot(1,1) + Zi * MatRot(1,2);
 165     Zf = Xi * MatRot(2,0) + Yi * MatRot(2,1) + Zi * MatRot(2,2);
 166 //    Rotation of the normal
 167     X1 = VX * MatRot(0,0) + VY * MatRot(0,1) + VZ * MatRot(0,2);
 168     Y1 = VX * MatRot(1,0) + VY * MatRot(1,1) + VZ * MatRot(1,2);
 169     Z1 = VX * MatRot(2,0) + VY * MatRot(2,1) + VZ * MatRot(2,2);
 170     VX = X1 + Xi - Xf ; VY = Y1 + Yi - Yf ; VZ = Z1 + Zi - Zf;
 171     V3d::CircleInPlane(gsymbol,Xi,Yi,Zi,VX,VY,VZ,Rayon/40.);
 172   }
 173
 174 //  The arrow is drawn
 175   Rayon = this->Radius();
 176   this->Direction(DX,DY,DZ);
 177   X = Xi + DX*Rayon/10.; Y = Yi + DY*Rayon/10.; Z = Zi + DZ*Rayon/10.;
 178   Line(0).SetCoord(Xi,Yi,Zi);
 179   Line(1).SetCoord(X,Y,Z);
 180   gsymbol->Polyline(Line);
 181   V3d::ArrowOfRadius(gsymbol, X, Y, Z, DX, DY, DZ, M_PI / 15., Rayon / 20.);
 182 }
 183
 184 void V3d_DirectionalLight::Display( const Handle(V3d_View)& aView,
 185                                     const V3d_TypeOfRepresentation TPres) {
 186
 187   Standard_Real X,Y,Z,Rayon;
 188   Standard_Real X0,Y0,Z0,VX,VY,VZ;
 189   Standard_Real X1,Y1,Z1;
 190   Standard_Real DXRef,DYRef,DZRef,DXini,DYini,DZini;
 191   Standard_Real R1,G1,B1;
 192   V3d_TypeOfRepresentation Pres;
 193   V3d_TypeOfUpdate UpdSov;
 194
 195 //  Creation of a structure of markable elements (position of the
 196 //  light, and the domain of lighting represented by a circle)
 197 //  Creation of a structure of non-markable elements (target, meridian and
 198 //  parallel).
 199
 200     Pres = TPres;
 201     Handle(V3d_Viewer) TheViewer = aView->Viewer();
 202     UpdSov = TheViewer->UpdateMode();
 203     TheViewer->SetUpdateMode(V3d_WAIT);
 204     if (!MyGraphicStructure.IsNull()) {
 205        MyGraphicStructure->Disconnect(MyGraphicStructure1);
 206        MyGraphicStructure->Clear();
 207        MyGraphicStructure1->Clear();
 208        if (Pres == V3d_SAMELAST) Pres = MyTypeOfRepresentation;
 209     }
 210     else {
 211       if (Pres == V3d_SAMELAST) Pres = V3d_SIMPLE;
 212       Handle(Graphic3d_Structure) slight = new Graphic3d_Structure(TheViewer->Viewer());
 213       MyGraphicStructure = slight;
 214       Handle(Graphic3d_Structure) snopick = new Graphic3d_Structure(TheViewer->Viewer());
 215       MyGraphicStructure1 = snopick;
 216     }
 217
 218   Handle(Graphic3d_Group) glight  = new Graphic3d_Group(MyGraphicStructure);
 219   Handle(Graphic3d_Group) gsphere;
 220   if (Pres == V3d_COMPLETE || Pres == V3d_PARTIAL) gsphere = new Graphic3d_Group(MyGraphicStructure);
 221
 222   Handle(Graphic3d_Group) gnopick = new Graphic3d_Group(MyGraphicStructure1);
 223   MyGraphicStructure1->SetPick(Standard_False);
 224
 225   X0 = MyTarget.X();
 226   Y0 = MyTarget.Y();
 227   Z0 = MyTarget.Z();
 228
 229 //Display of the position of the light.
 230
 231   this->Color(Quantity_TOC_RGB,R1,G1,B1);
 232   Quantity_Color Col1(R1,G1,B1,Quantity_TOC_RGB);
 233   Handle(Graphic3d_AspectLine3d) Asp1 = new Graphic3d_AspectLine3d();
 234   Asp1->SetColor(Col1);
 235   glight->SetPrimitivesAspect(Asp1);
 236   this->Symbol(glight,aView);
 237
 238   // Display of the markable sphere (limit at the circle).
 239
 240   if (Pres == V3d_COMPLETE || Pres == V3d_PARTIAL) {
 241
 242     Rayon = this->Radius();
 243     aView->Proj(VX,VY,VZ);
 244     V3d::CircleInPlane(gsphere,X0,Y0,Z0,VX,VY,VZ,Rayon);
 245
 246 //Display of the meridian
 247
 248     Quantity_Color Col2(Quantity_NOC_GREEN);
 249     Handle(Graphic3d_AspectLine3d) Asp2 = new Graphic3d_AspectLine3d
 250       (Col2,Aspect_TOL_SOLID,1.);
 251     gnopick->SetPrimitivesAspect(Asp2);
 252
 253 //    Definition of the axis of circle
 254     aView->Up(DXRef,DYRef,DZRef);
 255     this->DisplayPosition(X,Y,Z);
 256     DXini = X-X0; DYini = Y-Y0; DZini = Z-Z0;
 257     VX = DYRef*DZini - DZRef*DYini;
 258     VY = DZRef*DXini - DXRef*DZini;
 259     VZ = DXRef*DYini - DYRef*DXini;
 260
 261     V3d::CircleInPlane(gnopick,X0,Y0,Z0,VX,VY,VZ,Rayon);
 262
 263 //  Display of the parallel
 264
 265 //    Definition of the axis of circle
 266     aView->Proj(VX,VY,VZ);
 267     aView->Up(X1,Y1,Z1);
 268     DXRef = VY * Z1 - VZ * Y1;
 269     DYRef = VZ * X1 - VX * Z1;
 270     DZRef = VX * Y1 - VY * X1;
 271     this->DisplayPosition(X,Y,Z);
 272     DXini = X-X0; DYini = Y-Y0; DZini = Z-Z0;
 273     VX = DYRef*DZini - DZRef*DYini;
 274     VY = DZRef*DXini - DXRef*DZini;
 275     VZ = DXRef*DYini - DYRef*DXini;
 276
 277     V3d::CircleInPlane(gnopick,X0,Y0,Z0,VX,VY,VZ,Rayon);
 278
 279   }
 280
 281   MyGraphicStructure->Connect(MyGraphicStructure1,Graphic3d_TOC_DESCENDANT);
 282 //    cout << "MyGraphicStructure exploration \n" << flush; MyGraphicStructure->Exploration();
 283   MyTypeOfRepresentation = Pres;
 284   MyGraphicStructure->Display();
 285   TheViewer->SetUpdateMode(UpdSov);
 286 }
 287
 288 void V3d_DirectionalLight::Direction(Standard_Real& Vx, Standard_Real& Vy, Standard_Real& Vz)const  {
 289
 290   Quantity_Color C ;
 291   Graphic3d_Vector V ;
 292
 293   MyLight->Values(C,V) ;
 294   V.Coord(Vx,Vy,Vz) ;
 295 }