git.sur5r.net Git - fstl/blob - src/canvas.cpp

   1 #include <QMouseEvent>
   2
   3 #include <cmath>
   4
   5 #include "canvas.h"
   6 #include "backdrop.h"
   7 #include "glmesh.h"
   8 #include "mesh.h"
   9
  10 Canvas::Canvas(const QSurfaceFormat& format, QWidget *parent)
  11     : QOpenGLWidget(parent), mesh(nullptr),
  12       scale(1), zoom(1), tilt(90), yaw(0),
  13       perspective(0.25), anim(this, "perspective"), status(" ")
  14 {
  15         setFormat(format);
  16     QFile styleFile(":/qt/style.qss");
  17     styleFile.open( QFile::ReadOnly );
  18     setStyleSheet(styleFile.readAll());
  19
  20     anim.setDuration(100);
  21 }
  22
  23 Canvas::~Canvas()
  24 {
  25         makeCurrent();
  26         delete mesh;
  27         doneCurrent();
  28 }
  29
  30 void Canvas::view_anim(float v)
  31 {
  32     anim.setStartValue(perspective);
  33     anim.setEndValue(v);
  34     anim.start();
  35 }
  36
  37 void Canvas::view_orthographic()
  38 {
  39     view_anim(0);
  40 }
  41
  42 void Canvas::view_perspective()
  43 {
  44     view_anim(0.25);
  45 }
  46
  47 void Canvas::draw_shaded()
  48 {
  49     set_drawMode(0);
  50 }
  51
  52 void Canvas::draw_wireframe()
  53 {
  54     set_drawMode(1);
  55 }
  56
  57 void Canvas::load_mesh(Mesh* m, bool is_reload)
  58 {
  59     mesh = new GLMesh(m);
  60
  61     if (!is_reload)
  62     {
  63         QVector3D lower(m->xmin(), m->ymin(), m->zmin());
  64         QVector3D upper(m->xmax(), m->ymax(), m->zmax());
  65         center = (lower + upper) / 2;
  66         scale = 2 / (upper - lower).length();
  67
  68         // Reset other camera parameters
  69         zoom = 1;
  70         yaw = 0;
  71         tilt = 90;
  72     }
  73
  74     update();
  75
  76     delete m;
  77 }
  78
  79 void Canvas::set_status(const QString &s)
  80 {
  81     status = s;
  82     update();
  83 }
  84
  85 void Canvas::set_perspective(float p)
  86 {
  87     perspective = p;
  88     update();
  89 }
  90
  91 void Canvas::set_drawMode(int mode)
  92 {
  93     drawMode = mode;
  94     update();
  95 }
  96
  97 void Canvas::clear_status()
  98 {
  99     status = "";
 100     update();
 101 }
 102
 103 void Canvas::initializeGL()
 104 {
 105     initializeOpenGLFunctions();
 106
 107     mesh_shader.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Vertex, ":/gl/mesh.vert");
 108     mesh_shader.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Fragment, ":/gl/mesh.frag");
 109     mesh_shader.link();
 110     mesh_wireframe_shader.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Vertex, ":/gl/mesh.vert");
 111     mesh_wireframe_shader.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Fragment, ":/gl/mesh_wireframe.frag");
 112     mesh_wireframe_shader.link();
 113
 114     backdrop = new Backdrop();
 115 }
 116
 117
 118 void Canvas::paintGL()
 119 {
 120         glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
 121         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 122         glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 123
 124         backdrop->draw();
 125         if (mesh)  draw_mesh();
 126
 127         if (status.isNull())  return;
 128
 129         QPainter painter(this);
 130         painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
 131         painter.drawText(10, height() - 10, status);
 132 }
 133
 134 void Canvas::draw_mesh()
 135 {
 136     QOpenGLShaderProgram* selected_mesh_shader = NULL;
 137     // Set gl draw mode
 138     if(drawMode == 1)
 139     {
 140         selected_mesh_shader = &mesh_wireframe_shader;
 141         glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 142     }
 143     else
 144     {
 145         selected_mesh_shader = &mesh_shader;
 146         glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 147     }
 148
 149     selected_mesh_shader->bind();
 150
 151     // Load the transform and view matrices into the shader
 152     glUniformMatrix4fv(
 153                 selected_mesh_shader->uniformLocation("transform_matrix"),
 154                 1, GL_FALSE, transform_matrix().data());
 155     glUniformMatrix4fv(
 156                 selected_mesh_shader->uniformLocation("view_matrix"),
 157                 1, GL_FALSE, view_matrix().data());
 158
 159     // Compensate for z-flattening when zooming
 160     glUniform1f(selected_mesh_shader->uniformLocation("zoom"), 1/zoom);
 161
 162     // Find and enable the attribute location for vertex position
 163     const GLuint vp = selected_mesh_shader->attributeLocation("vertex_position");
 164     glEnableVertexAttribArray(vp);
 165
 166     // Then draw the mesh with that vertex position
 167     mesh->draw(vp);
 168
 169     // Reset draw mode for the background and anything else that needs to be drawn
 170     glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 171
 172     // Clean up state machine
 173     glDisableVertexAttribArray(vp);
 174     selected_mesh_shader->release();
 175 }
 176
 177 QMatrix4x4 Canvas::transform_matrix() const
 178 {
 179     QMatrix4x4 m;
 180     m.rotate(tilt, QVector3D(1, 0, 0));
 181     m.rotate(yaw,  QVector3D(0, 0, 1));
 182     m.scale(-scale, scale, -scale);
 183     m.translate(-center);
 184     return m;
 185 }
 186
 187 QMatrix4x4 Canvas::view_matrix() const
 188 {
 189     QMatrix4x4 m;
 190     if (width() > height())
 191     {
 192         m.scale(-height() / float(width()), 1, 0.5);
 193     }
 194     else
 195     {
 196         m.scale(-1, width() / float(height()), 0.5);
 197     }
 198     m.scale(zoom, zoom, 1);
 199     m(3, 2) = perspective;
 200     return m;
 201 }
 202
 203 void Canvas::mousePressEvent(QMouseEvent* event)
 204 {
 205     if (event->button() == Qt::LeftButton ||
 206         event->button() == Qt::RightButton)
 207     {
 208         mouse_pos = event->pos();
 209         setCursor(Qt::ClosedHandCursor);
 210     }
 211 }
 212
 213 void Canvas::mouseReleaseEvent(QMouseEvent* event)
 214 {
 215     if (event->button() == Qt::LeftButton ||
 216         event->button() == Qt::RightButton)
 217     {
 218         unsetCursor();
 219     }
 220 }
 221
 222 void Canvas::mouseMoveEvent(QMouseEvent* event)
 223 {
 224     auto p = event->pos();
 225     auto d = p - mouse_pos;
 226
 227
 228     if (event->buttons() & Qt::LeftButton)
 229     {
 230         yaw = fmod(yaw - d.x(), 360);
 231         tilt = fmod(tilt - d.y(), 360);
 232         update();
 233     }
 234     else if (event->buttons() & Qt::RightButton)
 235     {
 236         center = transform_matrix().inverted() *
 237                  view_matrix().inverted() *
 238                  QVector3D(-d.x() / (0.5*width()),
 239                             d.y() / (0.5*height()), 0);
 240         update();
 241     }
 242     mouse_pos = p;
 243 }
 244
 245 void Canvas::wheelEvent(QWheelEvent *event)
 246 {
 247     // Find GL position before the zoom operation
 248     // (to zoom about mouse cursor)
 249     auto p = event->pos();
 250     QVector3D v(1 - p.x() / (0.5*width()),
 251                 p.y() / (0.5*height()) - 1, 0);
 252     QVector3D a = transform_matrix().inverted() *
 253                   view_matrix().inverted() * v;
 254
 255     if (event->delta() < 0)
 256     {
 257         for (int i=0; i > event->delta(); --i)
 258             zoom *= 1.001;
 259     }
 260     else if (event->delta() > 0)
 261     {
 262         for (int i=0; i < event->delta(); ++i)
 263             zoom /= 1.001;
 264     }
 265
 266     // Then find the cursor's GL position post-zoom and adjust center.
 267     QVector3D b = transform_matrix().inverted() *
 268                   view_matrix().inverted() * v;
 269     center += b - a;
 270     update();
 271 }
 272
 273 void Canvas::resizeGL(int width, int height)
 274 {
 275     glViewport(0, 0, width, height);
 276 }