git.maemo.org Git - speedfreak/blob - Client/routedialog.cpp

   1 /*
   2  * RouteDialog class
   3  *
   4  * @author     Olavi Pulkkinen <olavi.pulkkinen@fudeco.com>
   5  * @copyright  (c) 2010 Speed Freak team
   6  * @license    http://opensource.org/licenses/gpl-license.php GNU Public License
   7  */
   8
   9 #include "routedialog.h"
  10 #include "ui_routedialog.h"
  11 #include <cmath>
  12 #include <QPainter>
  13 #include <QList>
  14 #include <QMessageBox>
  15 #include <QFile>
  16 #include <QFileDialog>
  17
  18 /*
  19   * Vector class.
  20   * In starting Qt 4.6 there is QVector3D.
  21   * Later (updating Qt version) this class can be removed.
  22   */
  23 class Vector
  24 {
  25     qreal x, y, z;
  26 public:
  27     Vector() { x=0.; y=0. ; z=0.; };
  28     Vector( qreal initX, qreal initY, qreal initZ) { x = initX, y = initY; z = initZ; };
  29     void setX( qreal newX) { x = newX; };
  30     void setY( qreal newY) { y = newY; };
  31     void setZ( qreal newZ) { z = newZ; };
  32     qreal getX() { return x; };
  33     qreal getY() { return y; };
  34     qreal getZ() { return z; };
  35     qreal length() { return sqrt(x*x+y*y+z*z); };
  36     Vector operator+(Vector v)
  37     {
  38         x = x + v.x; y = y + v.y; z = z + v.z;
  39         return *this;
  40     };
  41     Vector operator-(Vector v)
  42     {
  43         x = x - v.x; y = y - v.y; z = z - v.z;
  44         return *this;
  45     };
  46     Vector operator/(qreal c)
  47     {
  48         x = x/c; y = y/c; z = z/c;
  49         return *this;
  50     };
  51     Vector crossProduct( Vector a, Vector b)
  52     {
  53         x = a.y*b.z - a.z*b.y;
  54         y = a.z*b.x - a.x*b.z;
  55         z = a.x*b.y - a.y*b.x;
  56         return *this;
  57     };
  58 };
  59
  60
  61 class Viewing
  62 {
  63     Vector atPoint, fromPoint, up, a1, a2, a3;
  64     qreal offsx, offsy, offsz;
  65     qreal dval;
  66     qreal angle;
  67 public:
  68     qreal getOffsx() { return offsx; };
  69     qreal getOffsy() { return offsy; };
  70     qreal getOffsz() { return offsz; };
  71     qreal getDval() { return dval; };
  72     void setAngle( qreal newA) { angle = newA; };
  73     void setUp( qreal newUpX, qreal newUpY, qreal newUpZ)
  74     {
  75         up.setX(newUpX); up.setY(newUpY); up.setZ(newUpZ);
  76     };
  77     void setAtPoint( qreal newX, qreal newY, qreal newZ)
  78     {
  79         atPoint.setX(newX); atPoint.setY(newY); atPoint.setZ(newZ);
  80     };
  81     void setFromPoint(qreal newX, qreal newY, qreal newZ)
  82     {
  83         fromPoint.setX(newX); fromPoint.setY(newY); fromPoint.setZ(newZ);
  84     }
  85     void setEye()
  86     {
  87         double amarkmag, tempmag;
  88         Vector temp, dist;
  89
  90         dval = cos(angle/2.0)/sin(angle/2.0);
  91         dist = atPoint-fromPoint;
  92         amarkmag = dist.length();
  93         a3 = dist/amarkmag;
  94
  95         temp.crossProduct( dist, up);
  96         tempmag = temp.length();
  97         a1 = temp/tempmag;
  98
  99         temp.crossProduct( a1, a3);
 100         tempmag = temp.length();
 101         a2 = temp/tempmag;
 102
 103         offsx = -a1.getX()*fromPoint.getX() - a1.getY()*fromPoint.getY() - a1.getZ()*fromPoint.getZ();
 104         offsy = -a2.getX()*fromPoint.getX() - a2.getY()*fromPoint.getY() - a2.getZ()*fromPoint.getZ();
 105         offsz = -a3.getX()*fromPoint.getX() - a3.getY()*fromPoint.getY() - a3.getZ()*fromPoint.getZ();
 106         //QString jono2 = QString("offsx %1 offsy %2 offsz %3").arg(offsx).arg(offsy).arg(offsz);
 107         //QMessageBox::about(0,"offs x y z", jono2);
 108     } ;
 109     Vector getAtPoint() { return atPoint; };
 110     Vector getFromPoint() { return fromPoint; };
 111     Vector getA1() { return a1; };
 112     Vector getA2() { return a2; };
 113     Vector getA3() { return a3; };
 114     Viewing () {};
 115 };
 116
 117 qreal xmax, xmin, ymin, ymax;       // Limits in world coordinates
 118
 119 QList<Vector> vertexList;           // Vertecies of route
 120
 121 qreal objxmin, objxmax, objymin, objymax, objzmin, objzmax; // data ranges
 122
 123 #define maxof(val1,val2)  ((val1>val2)?val1:val2)
 124 #define toradians( degrees) (degrees*0.017453293)
 125
 126 #define WIDTH 1.8   // For 3d viewing only
 127 qreal a, b,c,d; // Used for 3d viewing to calculate screen coordinates
 128
 129 Viewing view3d;   // Viewing settings for 3d
 130
 131 // Function prototypes
 132 void dataMinMax( void);
 133 void setAtPoint( Viewing *v);
 134 void setFromPoint( Viewing *v);
 135 void transformseg( Viewing *v, Vector *v1, Vector *v2, int *xscreen1, int *yscreen1, int *xscreen2, int *yscreen2 );
 136
 137 #define R 6378.140 // The radius of the earth by kilometers
 138 /*
 139   * count distance of two points (defined by longitude & latitude)
 140   * on the surface of the earth.
 141   */
 142 qreal countDistance(Vector *p1, Vector *p2)
 143 {
 144     qreal dLon, dLat;   // delta of longitude & latitude
 145     qreal a, c;
 146
 147     dLon = p2->getX() - p1->getX();     // longitude difference
 148     dLat = p2->getY() - p1->getY();     // latitude difference
 149     if (dLon <0) dLon = -dLon;
 150     if (dLat <0) dLat = -dLat;
 151
 152     dLon = dLon*3.14/180;
 153     dLat = dLat*3.14/180;
 154     a = (sin(dLat/2.))*(sin(dLat/2.)) +
 155         (cos(p1->getY())*3.14/180)*(cos(p2->getY())*3.14/180)*(sin(dLon/2.))*(sin(dLon/2.));
 156     c = 2.*atan(sqrt(a)/sqrt(1-a));     // c is angle between points p1 & p2 with circel by radius 1.
 157
 158     return R*c;   // Return distance in kilometers
 159 }
 160
 161 RouteDialog::RouteDialog(QWidget *parent) :
 162     QDialog(parent),
 163     ui(new Ui::RouteDialog)
 164 {
 165     ui->setupUi(this);
 166     left = 5; top = 5; right = 395; bottom = 195; // Limits in screen coordinates
 167 }
 168
 169 RouteDialog::~RouteDialog()
 170 {
 171     delete ui;
 172 }
 173
 174 void RouteDialog::changeEvent(QEvent *e)
 175 {
 176     QDialog::changeEvent(e);
 177     switch (e->type()) {
 178     case QEvent::LanguageChange:
 179         ui->retranslateUi(this);
 180         break;
 181     default:
 182         break;
 183     }
 184 }
 185
 186
 187 /**
 188   * Draws route to the route dialog.
 189   * Type 0 is 2d viewing and type 1 is for 3d viewing
 190   * @param QPaintEvent
 191  */
 192 /* */
 193 void RouteDialog::paintEvent(QPaintEvent *)
 194 {
 195     int type = 0; //  0 for 2d, 1 for 3d
 196     int startx, starty; // Starting point of the route
 197     int i, maxi;
 198     qreal x1, y1, x2, y2;
 199     int x1Screen, y1Screen, x2Screen, y2Screen;
 200     Vector v1, v2;
 201     QPainter painter(this);
 202
 203     painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);
 204     painter.setPen(QPen((Qt::black),2));
 205     painter.setBrush(QBrush((Qt::yellow), Qt::SolidPattern));
 206
 207     // Draw route window frame
 208     /*painter.drawLine(left,top,right,top);
 209     painter.drawLine(right,top,right,bottom);
 210     painter.drawLine(left,top,left,bottom);
 211     painter.drawLine(left,bottom,right,bottom);
 212     */
 213     maxi = vertexList.size();
 214
 215     for (i=0; i<maxi-1; i++)
 216     {
 217        v1 = vertexList.at(i);
 218        v2 = vertexList.at(i+1);
 219
 220        if (type == 0)
 221        {    // 2d
 222             x1 = v1.getX(); y1 = v1.getY();
 223             x2 = v2.getX(); y2 = v2.getY();
 224             //QString jono = QString("x: %1 y: %2").arg(x1).arg(y1);
 225             //QMessageBox::about(0,"Tark",jono);
 226
 227             x1Screen = left + (x1-xmin)/(xmax-xmin)*(right-left);
 228             y1Screen = top + (ymax-y1)/(ymax-ymin)*(bottom-top);
 229             x2Screen = left + (x2-xmin)/(xmax-xmin)*(right-left);
 230             y2Screen = top + (ymax-y2)/(ymax-ymin)*(bottom-top);
 231         }
 232         else if (type == 1)
 233         {   // 3d
 234             transformseg( &view3d, &v1,&v2, &x1Screen, &y1Screen, &x2Screen, &y2Screen);
 235         }
 236
 237         // Show with circle if starting point
 238         if (i==0)
 239         {
 240             // Starting point
 241             startx = x1Screen; starty = y1Screen;
 242             painter.drawEllipse( x1Screen-5, y1Screen-5, 10, 10);
 243         }
 244         painter.drawLine( x1Screen, y1Screen, x2Screen, y2Screen);
 245     }
 246     // Show the endig point if different than the starting point
 247     if (x2Screen != startx || y2Screen != starty)
 248     {
 249         painter.drawEllipse( x2Screen-5, y2Screen-5, 10, 10);
 250     }
 251 }
 252
 253 void RouteDialog::on_closePushButton_clicked()
 254 {
 255     close();
 256 }
 257
 258 /*
 259   * Read route coordinates (latitude, longitude, altitude) from file.
 260   */
 261 bool RouteDialog::readRouteFromFile( QString &filename)
 262 {
 263     Vector temp;
 264     QString rivi;
 265     QFile file;
 266
 267     QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this,
 268          tr("Read Route"), "./", tr("Route Files (*.txt)"));
 269
 270     file.setFileName( fileName);
 271     if (!file.open(QIODevice::ReadOnly))
 272     {
 273         QMessageBox::about(0, "Error", "File not found");
 274         return false;
 275     }
 276
 277     vertexList.clear();
 278     while(!file.atEnd())
 279     {
 280         QString str1, str2, str3;
 281         rivi = file.readLine();
 282
 283         str1 = rivi.section(" ", 0, 0);
 284         if (str1.compare("Start:") != 0 && str1.compare("Stop:") != 0)
 285         {
 286             str1 = rivi.section(" ",  2, 2); // latitude y-value
 287             str2 = rivi.section(" ",  4, 4); // longitude x-value
 288             str3 = rivi.section(" ",  6, 6); // altitude z-value
 289             //QString str = QString("la: %1 lo: %2 al: %3").arg(str1).arg(str2).arg(str3);
 290             //QMessageBox::about(0, "LUKEE", str);
 291
 292             if (str1.length() > 0)
 293             {
 294                 double x, y, z;
 295                 x = str2.toDouble();
 296                 y = str1.toDouble();
 297                 z = str3.toDouble();
 298                 temp.setX( x); // Longitude
 299                 temp.setY( y); // Latitude
 300                 temp.setZ( z); // altitude
 301
 302                 vertexList.append(temp);
 303             }
 304         }
 305     }
 306
 307     file.close();
 308
 309      /********  in 3d use only */
 310      a = 400/2.;
 311      b = 1 - a*(-1);
 312      c = -300/2.;
 313      d = 300 - c*(-1);
 314      //angle = toradians(60);
 315
 316      view3d.setUp( 1.0, 0.0, 0.0);
 317      view3d.setAngle(toradians(60));
 318      setAtPoint( &view3d);
 319      xmin = objxmin; xmax = objxmax; ymin = objymin; ymax = objymax; // 2d viewing needs this !!!!
 320      setFromPoint( &view3d);
 321      view3d.setEye();
 322      /****** end of 3d *****/
 323
 324      /*
 325      //Testing distance counting
 326      Vector a1, a2;
 327      qreal dist;
 328      //a1.setX( xmin); a1.setY( ymin);
 329      //a2.setX( xmax); a2.setY( ymax);
 330      a1.setX( 25.483); a1.setY( 65.017); // Oulu
 331      a2.setX( 27.767); a2.setY( 64.283); // Kajaani
 332      dist = countDistance( &a1, &a2);
 333      QString str = QString("Min & Max datan välimatka %1").arg(dist);
 334      QMessageBox::about( 0, "Testi", str);
 335      */
 336
 337      return true;
 338 }
 339
 340 /*
 341   * Find out data range for x-, y- and z-coordinates
 342   */
 343 void dataMinMax( void)
 344 {
 345     int i, maxi;
 346     qreal x,y,z;
 347     Vector temp;
 348
 349     temp = vertexList.at(0);
 350     objxmax = objxmin = temp.getX();
 351     objymax = objymin = temp.getY();
 352     objzmax = objzmin = temp.getZ();
 353
 354     maxi = vertexList.size();
 355     for (i=1; i<maxi; i++)
 356     {
 357         temp = vertexList.at(i);
 358         x = temp.getX();
 359         y = temp.getY();
 360         z = temp.getZ();
 361
 362         if (x < objxmin)
 363         {
 364                 objxmin = x;
 365         }
 366         else if (x > objxmax)
 367         {
 368                objxmax = x;
 369         }
 370
 371         if (y < objymin)
 372         {
 373                 objymin = y;
 374         }
 375         else if (y > objymax)
 376         {
 377                objymax = y;
 378         }
 379
 380         if (z < objzmin)
 381         {
 382                 objzmin = z;
 383         }
 384         else if (z > objzmax)
 385         {
 386                objzmax = z;
 387         }
 388     }
 389     //QString jono = QString("ojxmin %1 objxmax %2").arg(objxmin).arg(objxmax);
 390     //QString jono = QString("ojymin %1 objymax %2").arg(objymin).arg(objymax);
 391     //QString jono = QString("ojzmin %1 objzmax %2").arg(objzmin).arg(objzmax);
 392     //QMessageBox::about(0,"Tark", jono);
 393 }
 394
 395 /*
 396   * Setting the point where the viewed object is. In the middle of datapoints.
 397   */
 398 void setAtPoint( Viewing *v)
 399 {
 400     qreal x, y, z;
 401     dataMinMax();
 402     //Vector test;
 403
 404     x = (objxmax+objxmin)/2.0;
 405     y= (objymax+objymin)/2.0;
 406     z= (objzmax+objzmin)/2.0;
 407
 408     v->setAtPoint( x, y, z);
 409     //QString jono = QString("AtX %1 Aty %2 AtZ %3").arg(atPoint.x()).arg(atPoint.y()).arg(atPoint.z());
 410     //QString jono = QString("AtX %1 Aty %2 AtZ %3").arg(atPoint.x).arg(atPoint.y).arg(atPoint.z);
 411
 412     /* *
 413     test = v->getAtPoint();
 414     QString jono = QString("AtX %1 Aty %2 AtZ %3").arg(test.getX()).arg(test.getY()).arg(test.getZ());
 415     QMessageBox::about(0,"At point", jono);
 416     * */
 417 }
 418
 419 /*
 420   * Setting the point where the object is viewed by eye.
 421   */
 422 void setFromPoint( Viewing *v)
 423 {
 424     qreal x, y, z;
 425     Vector point;
 426     point = v->getAtPoint();
 427     //Vector test;
 428     //fromPoint.setX( atPoint.getX() + (objxmax-objxmin)/2.0 + WIDTH*maxof((objzmax-objzmin)/2.0,(objymax-objymin)/2.0));
 429     //x = 3.0;
 430     //x = point.getX() + (objxmax-objxmin)/2.0 + WIDTH*maxof((objzmax-objzmin)/2.0,(objymax-objymin)/2.0);
 431     x = point.getX();
 432     //y = point.getY();
 433     y = point.getY() + 40; // + (objymax-objymin)/2.0 + WIDTH*maxof((objzmax-objzmin)/2.0,(objxmax-objxmin)/2.0);
 434     z = point.getZ();
 435
 436     v->setFromPoint(x,y,z);
 437     //QString jono = QString("FromX %1 FromY %2 FromZ %3").arg(fromPoint.x()).arg(fromPoint.y()).arg(fromPoint.z());
 438     //QString jono = QString("FromX %1 FromY %2 FromZ %3").arg(fromPoint.x).arg(fromPoint.y).arg(fromPoint.z);
 439     /* *
 440     test = v->getFromPoint();
 441     QString jono = QString("FromX %1 FromY %2 FromZ %3").arg(test.getX()).arg(test.getY()).arg(test.getZ());
 442     QMessageBox::about(0,"From point", jono); // (1.9, 0.5, 0.5)
 443     * */
 444 }
 445
 446
 447 #define NOEDGE     0x00
 448 #define LEFTEDGE   0x01
 449 #define RIGHTEDGE  0x02
 450 #define BOTTOMEDGE 0x04
 451 #define TOPEDGE    0x08
 452 /*
 453   * Returns a code specifying which edge in the viewing pyramid was crossed.
 454   * There may be more than one.
 455   */
 456 int code( qreal x, qreal y, qreal z)
 457 {
 458     int c;
 459
 460     c = NOEDGE;
 461     if (x<-z) c |= LEFTEDGE;
 462     if (x>z) c |= RIGHTEDGE;
 463     if (y<-z) c |= BOTTOMEDGE;
 464     if (y>z) c |= TOPEDGE;
 465
 466     return c;
 467 }
 468
 469 /*
 470   * Converts clipped world coordinates to screen coordinates.
 471   */
 472 void WORLDtoSCREEN( qreal xWorld, qreal yWorld, int *xScreen, int *yScreen)
 473 {
 474    *xScreen = (int) (a*xWorld+b);
 475    *yScreen = (int) (c*yWorld+d);
 476 }
 477
 478 /*
 479   * Clips the line segment in three-dimensional coordinates to the
 480   * viewing pyramid.
 481   */
 482 void clip3d( qreal x1, qreal y1, qreal z1, qreal x2, qreal y2, qreal z2, int *xscreen1, int *yscreen1, int *xscreen2, int *yscreen2)
 483 {
 484     int c,c1,c2;
 485     qreal x,y,z,t;
 486
 487     c1 = code(x1,y1,z1);
 488     c2 = code(x2,y2,z2);
 489
 490     while (c1!= NOEDGE || c2 != NOEDGE)
 491     {
 492         if ((c1 & c2 ) != NOEDGE) return;
 493         c = c1;
 494         if (c == NOEDGE) c = c2;
 495         if ((c&LEFTEDGE) == LEFTEDGE)
 496         {
 497                 // Crosses left edge
 498                 t = (z1+x1)/((x1-x2)-(z2-z1));
 499                 z = t*(z2-z1)+z1;
 500                 x = -z;
 501                 y = t*(y2-y1)+y1;
 502         }
 503         else if ((c&RIGHTEDGE) == RIGHTEDGE)
 504         {
 505                 // Crosses right edge
 506                 t = (z1-x1)/((x2-x1)-(z2-z1));
 507                 z = t*(z2-z1)+z1;
 508                 x = z;
 509                 y = t*(y2-y1)+y1;
 510         }
 511         else if ((c&BOTTOMEDGE) == BOTTOMEDGE)
 512         {
 513                 // Crosses bottom edge
 514                 t = (z1+y1)/((y1-y2)-(z2-z1));
 515                 z = t*(z2-z1)+z1;
 516                 x = t*(x2-x1)+x1;
 517                 y = -z;
 518         }
 519         else if ((c&TOPEDGE) == TOPEDGE)
 520         {
 521                 // Crosses top edge
 522                 t = (z1-y1)/((y2-y1)-(z2-z1));
 523                 z = t*(z2-z1)+z1;
 524                 x = t*(x2-x1)+x1;
 525                 y = z;
 526         }
 527
 528         if (c == c1)
 529         {
 530             x1=x; y1=y; z1=z;
 531             c1 = code(x,y,z);
 532         }
 533         else
 534         {
 535             x2=x; y2=y; z2=z;
 536             c2 = code(x,y,z);
 537         }
 538     }
 539
 540     if (z1 != 0)
 541     {
 542         WORLDtoSCREEN(x1/z1,y1/z1,xscreen1, yscreen1);
 543         WORLDtoSCREEN(x2/z2,y2/z2,xscreen2, yscreen2);
 544     }
 545     else
 546     {
 547         WORLDtoSCREEN(x1,y1,xscreen1, yscreen1);
 548         WORLDtoSCREEN(x2,y2,xscreen2, yscreen2);
 549     }
 550     //Now ready to draw line( xscreen1, yscreen1, xscreen2, yscreen2);
 551 }
 552
 553 /*
 554   * Transform the segment connecting the two vectors into the viewing plane.
 555   * clip3d() clips the line if needed.
 556   */
 557 void transformseg( Viewing *v, Vector *v1, Vector *v2, int *xscreen1, int *yscreen1, int *xscreen2, int *yscreen2)
 558
 559 {
 560     qreal x1, y1, z1, x2, y2, z2;
 561     Vector a1, a2, a3;
 562
 563     a1 = v->getA1();
 564     a2 = v->getA2();
 565     a3 = v->getA3();
 566
 567     x1 = (a1.getX()*v1->getX() + a1.getY()*v1->getY() + a1.getZ()*v1->getZ() + v->getOffsx())*v->getDval();
 568     y1 = (a2.getX()*v1->getX() + a2.getY()*v1->getY() + a2.getZ()*v1->getZ() + v->getOffsy())*v->getDval();
 569     z1 = a3.getX()*v1->getX() + a3.getY()*v1->getY() + a3.getZ()*v1->getZ() + v->getOffsz();
 570
 571     x2 = (a1.getX()*v2->getX() + a1.getY()*v2->getY() + a1.getZ()*v2->getZ() + v->getOffsx())*v->getDval();
 572     y2 = (a2.getX()*v2->getX() + a2.getY()*v2->getY() + a2.getZ()*v2->getZ() + v->getOffsy())*v->getDval();
 573     z2 = a3.getX()*v2->getX() + a3.getY()*v2->getY() + a3.getZ()*v2->getZ() + v->getOffsz();
 574
 575     clip3d(x1,y1,z1,x2,y2,z2, xscreen1, yscreen1, xscreen2, yscreen2 );
 576 }