d139fb1ab71b283a0432d66eaf7e88f229a6aacb
[blender.git] / source / blender / blenlib / intern / uvproject.c
1 /*
2  * $Id$
3  *
4  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
9  * of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
18  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
19  *
20  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
21  */
22
23 /** \file blender/blenlib/intern/uvproject.c
24  *  \ingroup bli
25  */
26
27
28 #include <math.h>
29
30 #include "MEM_guardedalloc.h"
31
32 #include "DNA_camera_types.h"
33 #include "DNA_object_types.h"
34
35 #include "BLI_math.h"
36 #include "BLI_uvproject.h"
37
38 typedef struct UvCameraInfo {
39         float camangle;
40         float camsize;
41         float xasp, yasp;
42         float shiftx, shifty;
43         float rotmat[4][4];
44         float caminv[4][4];
45         short do_persp, do_pano, do_rotmat;
46 } UvCameraInfo;
47
48 void project_from_camera(float target[2], float source[3], UvCameraInfo *uci)
49 {
50         float pv4[4];
51
52         copy_v3_v3(pv4, source);
53         pv4[3]= 1.0;
54
55         /* rotmat is the object matrix in this case */
56         if(uci->do_rotmat)
57                 mul_m4_v4(uci->rotmat, pv4);
58
59         /* caminv is the inverse camera matrix */
60         mul_m4_v4(uci->caminv, pv4);
61
62         if(uci->do_pano) {
63                 float angle= atan2f(pv4[0], -pv4[2]) / ((float)M_PI * 2.0f); /* angle around the camera */
64                 if (uci->do_persp==0) {
65                         target[0]= angle; /* no correct method here, just map to  0-1 */
66                         target[1]= pv4[1] / uci->camsize;
67                 }
68                 else {
69                         float vec2d[2]; /* 2D position from the camera */
70                         vec2d[0]= pv4[0];
71                         vec2d[1]= pv4[2];
72                         target[0]= angle * ((float)M_PI / uci->camangle);
73                         target[1]= pv4[1] / (len_v2(vec2d) * uci->camsize);
74                 }
75         }
76         else {
77                 if (pv4[2]==0.0f) pv4[2]= 0.00001f; /* don't allow div by 0 */
78
79                 if (uci->do_persp==0) {
80                         target[0]= (pv4[0]/uci->camsize);
81                         target[1]= (pv4[1]/uci->camsize);
82                 }
83                 else {
84                         target[0]= (-pv4[0]*((1.0f/uci->camsize)/pv4[2])) / 2.0f;
85                         target[1]= (-pv4[1]*((1.0f/uci->camsize)/pv4[2])) / 2.0f;
86                 }
87         }
88
89         target[0] *= uci->xasp;
90         target[1] *= uci->yasp;
91         
92         /* adds camera shift + 0.5 */
93         target[0] += uci->shiftx;
94         target[1] += uci->shifty;
95 }
96
97 /* could rv3d->persmat */
98 void project_from_view(float target[2], float source[3], float persmat[4][4], float rotmat[4][4], float winx, float winy)
99 {
100         float pv[3], pv4[4], x= 0.0, y= 0.0;
101
102         mul_v3_m4v3(pv, rotmat, source);
103
104         copy_v3_v3(pv4, source);
105         pv4[3]= 1.0;
106
107         /* rotmat is the object matrix in this case */
108         mul_m4_v4(rotmat, pv4); 
109
110         /* almost project_short */
111         mul_m4_v4(persmat, pv4);
112         if(fabsf(pv4[3]) > 0.00001f) { /* avoid division by zero */
113                 target[0] = winx/2.0f + (winx/2.0f) * pv4[0] / pv4[3];
114                 target[1] = winy/2.0f + (winy/2.0f) * pv4[1] / pv4[3];
115         }
116         else {
117                 /* scaling is lost but give a valid result */
118                 target[0] = winx/2.0f + (winx/2.0f) * pv4[0];
119                 target[1] = winy/2.0f + (winy/2.0f) * pv4[1];
120         }
121
122         /* v3d->persmat seems to do this funky scaling */ 
123         if(winx > winy) {
124                 y= (winx - winy)/2.0f;
125                 winy = winx;
126         }
127         else {
128                 x= (winy - winx)/2.0f;
129                 winx = winy;
130         }
131
132         target[0]= (x + target[0]) / winx;
133         target[1]= (y + target[1]) / winy;
134 }
135
136 /* 'rotmat' can be obedit->obmat when uv project is used.
137  * 'winx' and 'winy' can be from scene->r.xsch/ysch */ 
138 UvCameraInfo *project_camera_info(Object *ob, float (*rotmat)[4], float winx, float winy)
139 {
140         UvCameraInfo uci;
141         Camera *camera= ob->data;
142
143         uci.do_pano = (camera->flag & CAM_PANORAMA);
144         uci.do_persp = (camera->type==CAM_PERSP);
145
146         uci.camangle= lens_to_angle(camera->lens) / 2.0f;
147         uci.camsize= uci.do_persp ? tanf(uci.camangle) : camera->ortho_scale;
148
149         if (invert_m4_m4(uci.caminv, ob->obmat)) {
150                 UvCameraInfo *uci_pt;
151
152                 /* normal projection */
153                 if(rotmat) {
154                         copy_m4_m4(uci.rotmat, rotmat);
155                         uci.do_rotmat= 1;
156                 }
157                 else {
158                         uci.do_rotmat= 0;
159                 }
160
161                 /* also make aspect ratio adjustment factors */
162                 if (winx > winy) {
163                         uci.xasp= 1.0f;
164                         uci.yasp= winx / winy;
165                 }
166                 else {
167                         uci.xasp= winy / winx;
168                         uci.yasp= 1.0f;
169                 }
170                 
171                 /* include 0.5f here to move the UVs into the center */
172                 uci.shiftx = 0.5f - camera->shiftx;
173                 uci.shifty = 0.5f - camera->shifty;
174                 
175                 uci_pt= MEM_mallocN(sizeof(UvCameraInfo), "UvCameraInfo");
176                 *uci_pt= uci;
177                 return uci_pt;
178         }
179
180         return NULL;
181 }
182
183 void project_from_view_ortho(float target[2], float source[3], float rotmat[4][4])
184 {
185         float pv[3];
186
187         mul_v3_m4v3(pv, rotmat, source);
188
189         /* ortho projection */
190         target[0] = -pv[0];
191         target[1] = pv[2];
192 }
193
194
195 void project_camera_info_scale(UvCameraInfo *uci, float scale_x, float scale_y)
196 {
197         uci->xasp *= scale_x;
198         uci->yasp *= scale_y;
199 }