Camara.hpp

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// ** Gestion de las matrices de vista y proyección, y el viewport
// ** (clase "Camara").
// ** Declaraciones.
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// ** Copyright (C) 2017 Carlos Ureña - obtenido de las transparencias del tema 3
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#ifndef CAMARA_HPP
#define CAMARA_HPP

#include "tuplasg.hpp"
#include "matrices-tr.hpp"

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// clase: MarcoCoorVista

class MarcoCoorVista  // marco de coordenadas ({\bf cartesiano}) de la vista
{

    public:
        Tupla3f  org,      // origen del marco de coordenadas
                 eje[3]  ; // ejes (0=X, 1=Y, 2=Z) del marco de cc. (ortonormales)
        // APUNTES: deberían llamarse: matriz_MaL (mundo a locales) (matriz de Vista)
        //  matriz_LaM  (locales-->mundo)
        Matriz4f matrizVistaInv, // matriz marco de vista --> mundo
                 matrizVista; // matriz de vista: coords. mundo --> coords. marco de vista

        // foco en origen, mirando hacia Z-, vup = Y+
        MarcoCoorVista() ;
        // constructor: mismos parámetros que {\ttbf gluLookAt} )
        MarcoCoorVista( const Tupla3f & pfoco, const Tupla3f & paten,
                const Tupla3f & pvup );
} ;

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// clase: ViewFrustum

class ViewFrustum
{
    public:
        bool      persp ;      // {\ttbf true} para perspectiva, {\ttbf false} para ortográfica
        float     left, right, // extension en X ({\ttbf left} < {\ttbf right})
                  bottom, top, // extension en Y ({\ttbf bottom} < {\ttbf top})
                  near, far ;  // extension en Z (rama negativa) ($0$ < {\ttbf near} < {\ttbf far})
        Matriz4f  matrizProy ; // matriz de proyección $P$: cc. cámara ==> cc. recortado

        ViewFrustum() ; // view-frustum ortográfico, de lado 2, centro en (0,0,0)

        // crea view-frustum perspectiva, mismos parámetros que {\ttbf gluPerspective}
        ViewFrustum( float hfovy_grad, float aspect, float zNear, float zFar );
} ;

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// clase: Camara

class Camara
{
    public:
        MarcoCoorVista  mcv ; // marco de coordenadas de la vista
        ViewFrustum     vf  ; // parámetros de la proyección

        Camara() ;            // usa constructores por defecto para {\ttbf mc} y {\ttbf vf}

void activar() ;  // fijar matrices {\ttbf MODELVIEW} y {\ttbf PROJECTION} de OpenGL
} ;

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// clase: Viewport

class Viewport
{
    public:
        int       org_x, org_y, // origen en pixels (esquina inferior izquierda)
                  ancho, alto ; // dimensiones en pixels (núm. columnas, núm. filas)
        float     ratio_yx ;    // == alto/ancho (relación de aspecto)
        Matriz4f  matrizVp ,    // matriz de viewport ( pasa: NDC ==> DC )
                  matrizVpInv ; // matriz inversa ( pasa: DC ==> NDC )
        // constructor
        Viewport() ; // crea viewport de 512 x 512 con origen en (0,0)
        Viewport( int p_org_x, int p_org_y, int p_ancho, int p_alto );

        // actualizar
        void actualizar(int vp_ancho, int vp_alto);

        // fijar viewport
        void fijarViewport();
} ;

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// clase ParTransf

class ParTransf
{
    public:
        Camara    cam ; // Cámara activa actualmente para la visualización
        Viewport  vp  ; // {\it viewport} actualmente en uso
        ParTransf() {} ;  // usa constructores por defecto (no hace nada)
} ;

#endif