Visual Servoing Platform  version 3.0.1
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vpCoreDisplay.cpp
1 /****************************************************************************
2  *
3  * This file is part of the ViSP software.
4  * Copyright (C) 2005 - 2017 by Inria. All rights reserved.
5  *
6  * This software is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * ("GPL") version 2 as published by the Free Software Foundation.
9  * See the file LICENSE.txt at the root directory of this source
10  * distribution for additional information about the GNU GPL.
11  *
12  * For using ViSP with software that can not be combined with the GNU
13  * GPL, please contact Inria about acquiring a ViSP Professional
14  * Edition License.
15  *
16  * See http://visp.inria.fr for more information.
17  *
18  * This software was developed at:
19  * Inria Rennes - Bretagne Atlantique
20  * Campus Universitaire de Beaulieu
21  * 35042 Rennes Cedex
22  * France
23  *
24  * If you have questions regarding the use of this file, please contact
25  * Inria at visp@inria.fr
26  *
27  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
28  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
29  *
30  * Description:
31  * Le module "display.c" contient les procedures de d'affichage
32  * des scenes de modele geometrique surfacique.
33  *
34  * Authors:
35  * Jean-Luc CORRE
36  *
37  *****************************************************************************/
38 
39 
40 
41 
42 #include <visp3/core/vpConfig.h>
43 
44 #ifndef DOXYGEN_SHOULD_SKIP_THIS
45 #include <stdio.h>
46 #include <stdlib.h>
47 
48 
49 #include "vpMy.h"
50 #include "vpCoreDisplay.h"
51 #include "vpView.h"
52 #include "vpImstack.h"
53 #include "vpRfstack.h"
54 #include "vpVwstack.h"
55 
56 
57 /*
58  * POINT2I :
59  * Tableau de points 2D dans l'espace ecran servant a l'affichage fil-de-fer.
60  *
61  * RENAME :
62  * Tableau de renommage des sommets ou tableau de compteurs associes aux points.
63  */
64 Point2i *point2i = (Point2i *) NULL;
65 Point2i *listpoint2i = (Point2i *) NULL;
66 static int *rename_jlc = (int *) NULL;
67 
68 
69 /*
70  * La procedure "open_display" alloue et initialise les variables utilisees
71  * par le mode "display".
72  */
73 void open_display (void)
74 {
75  if ((point2i = (Point2i *) malloc (POINT_NBR*sizeof (Point2i))) == NULL
76  || (listpoint2i = (Point2i *) malloc (50*sizeof (Point2i))) == NULL
77  || (rename_jlc = (int *) malloc (POINT_NBR * sizeof (int))) == NULL)
78  {
79  static char proc_name[] = "open_display";
80  perror (proc_name);
81  exit (1);
82  }
83 }
84 
85 /*
86  * La procedure "close_display" libere les variables utilisees par le mode
87  * "display".
88  */
89 void close_display (void)
90 {
91  free ((char *) point2i);
92  free ((char *) listpoint2i);
93  free ((char *) rename_jlc);
94  point2i = (Point2i *) NULL;
95  listpoint2i = (Point2i *) NULL;
96  rename_jlc = (int *) NULL;
97 }
98 
99 /*
100  * La procedure "point_3D_2D" projette les points 3D du volume canonique
101  * dans l'espace image 2D.
102  *
103  * Volume canonique Espace image
104  * ________________ ____________
105  *
106  * - 1 < X < 1 0 < X < xsize
107  * - 1 < Y < 1 0 < Y < ysize
108  * 0 < Z < 1
109  *
110  * Z < 0 X = 0, Y = -1 non significatifs.
111  *
112  * Entree :
113  * p3 Tableau de points 3D a projeter.
114  * size Taille du tableau de points "p3".
115  * xsize, ysize Tailles de l'espace image.
116  * p2 Tableau de points 2D en sortie.
117  */
118 // static
119 void point_3D_2D (Point3f *p3, Index size, int xsize, int ysize, Point2i *p2)
120 {
121  Point3f *pend = p3 + size; /* borne de p3 */
122  float xdiv2 = ((float) xsize) / (float)2.0;
123  float ydiv2 = ((float) ysize) / (float)2.0;
124 
125  for (; p3 < pend; p3++, p2++) {
126  p2->x = (int) ((1.0 + p3->x) * xdiv2);
127  p2->y = (int) ((1.0 - p3->y) * ydiv2);
128  }
129 }
130 
131 /*
132  * La procedure "set_Bound_face_display" marque les faces affichables
133  * de la surface "bp".
134  * Soit la face comportant le contour oriente suivant : (...,P2,P0,P1...).
135  * La normale a la face au point P0 est obtenue par le produit vectoriel :
136  *
137  * | x1 - x0 x2 - x0 | | Nx |
138  * N = (P1 - P0) ^ (P2 - P0) = | y1 - y0 y2 - y0 | = | Ny |
139  * | z1 - z0 z2 - z0 | | Nz |
140  *
141  * La face est dans le volume canonique de vision et dans un repere gauche.
142  * L'observateur est situe a l'infini dans la direction [0, 0, -1].
143  * IS_ABOVE <=> Ny < 0, IS_BELOW <=> Ny > 0.
144  * IS_RIGHT <=> Nx < 0, IS_LEFT <=> Nx > 0.
145  * IS_BACK <=> Nz < 0, IS_FRONT <=> Nz > 0.
146  * Entree :
147  * bp Surface a initialiser.
148  * b Drapeaux indiquant les faces non affichables.
149  */
150 void set_Bound_face_display (Bound *bp, Byte b)
151 {
152  Face *fp = bp->face.ptr;
153  Face *fend = fp + bp->face.nbr;
154  Point3f *pp = bp->point.ptr;
155 
156  for (; fp < fend; fp++) {
157  Index *vp;
158  Point3f *p0; /* premier sommet */
159  Point3f *p1; /* second sommet */
160  Point3f *p2; /* dernier sommet */
161 
162  fp->is_visible = TRUE;
163  if (b == IS_INSIDE) continue;
164  vp = fp->vertex.ptr;
165  p0 = pp + *vp;
166  p1 = pp + *(vp + 1);
167  p2 = pp + *(vp + fp->vertex.nbr - 1);
168  if (b & IS_ABOVE) {
169  fp->is_visible = ((p1->z - p0->z) * (p2->x - p0->x)
170  >= (p1->x - p0->x) * (p2->z - p0->z));
171  }
172  if (! fp->is_visible) continue;
173  if (b & IS_BELOW) {
174  fp->is_visible = ((p1->z - p0->z) * (p2->x - p0->x)
175  <= (p1->x - p0->x) * (p2->z - p0->z));
176  }
177  if (! fp->is_visible) continue;
178  if (b & IS_RIGHT) {
179  fp->is_visible = ((p1->y - p0->y) * (p2->z - p0->z)
180  >= (p1->z - p0->z) * (p2->y - p0->y));
181  }
182  if (! fp->is_visible) continue;
183  if (b & IS_LEFT) {
184  fp->is_visible = ((p1->y - p0->y) * (p2->z - p0->z)
185  <= (p1->z - p0->z) * (p2->y - p0->y));
186  }
187  if (! fp->is_visible) continue;
188  if (b & IS_BACK) {
189  fp->is_visible = ((p1->x - p0->x) * (p2->y - p0->y)
190  >= (p1->y - p0->y) * (p2->x - p0->x));
191  }
192  if (! fp->is_visible) continue;
193  if (b & IS_FRONT) {
194  fp->is_visible = ((p1->x - p0->x) * (p2->y - p0->y)
195  <= (p1->y - p0->y) * (p2->x - p0->x));
196  }
197  }
198 }
199 
200 
201 /*
202  * La procedure "wireframe_Face" affiche une face "fp" en "fil de fer".
203  * sur la fenetre graphique de "suncgi" sur "SUN".
204  * Les points des sommets de la face sont contenu dans les points "pp"
205  * de la surface contenant la face.
206  * Entree :
207  * fp face a afficher.
208  * pp Points de la surface contenant la face.
209  */
210 void wireframe_Face (Face *fp, Point2i *pp)
211 {
212 // extern Window id_window;
213 
214  Index *vp = fp->vertex.ptr;
215  Index *vend = vp + fp->vertex.nbr;
216  Point2i *cp = listpoint2i;
217 
218  if (fp->vertex.nbr < 2) return;
219  if (fp->vertex.nbr > 50)
220  {
221  printf("pb malloc listpoint2i (display.c)\n"); return;
222  }
223  for (; vp < vend; vp++, cp++) {
224  SET_COORD2(*cp, pp[*vp].x, pp[*vp].y);
225  }
226 }
227 
228 #endif