src/main/java/eu/svjatoslav/sixth/e3d/renderer/raster/shapes/basic/ForwardOrientedTexture.java

   1 /*
   2  * Sixth 3D engine. Author: Svjatoslav Agejenko.
   3  * This project is released under Creative Commons Zero (CC0) license.
   4  */
   5 package eu.svjatoslav.sixth.e3d.renderer.raster.shapes.basic;
   6
   7 import eu.svjatoslav.sixth.e3d.geometry.Point2D;
   8 import eu.svjatoslav.sixth.e3d.geometry.Point3D;
   9 import eu.svjatoslav.sixth.e3d.gui.RenderingContext;
  10 import eu.svjatoslav.sixth.e3d.renderer.raster.shapes.AbstractCoordinateShape;
  11 import eu.svjatoslav.sixth.e3d.renderer.raster.texture.Texture;
  12 import eu.svjatoslav.sixth.e3d.renderer.raster.texture.TextureBitmap;
  13
  14 public class ForwardOrientedTexture extends AbstractCoordinateShape {
  15
  16     private static final double SCALE_MULTIPLIER = 0.005;
  17     public final Texture texture;
  18
  19     /**
  20      * Scale of the texture object.
  21      * <p>
  22      * Object rendered visible size on the screen depends on underlying texture size and scale.
  23      * <p>
  24      * 0 means that object will be infinitely small.
  25      * 1 in recommended value to maintain sharpness of the texture as seen by the viewer.
  26      */
  27     private double scale;
  28
  29     public ForwardOrientedTexture(final Point3D point, final double scale,
  30                                   final Texture texture) {
  31         super(point);
  32         this.texture = texture;
  33         setScale(scale);
  34     }
  35
  36     /**
  37      * Paint the texture on the screen (targetRenderingArea)
  38      *
  39      * @param targetRenderingArea the screen to paint on
  40      */
  41     @Override
  42     public void paint(final RenderingContext targetRenderingArea) {
  43
  44         // distance from camera/viewer to center of the texture
  45         final double z = coordinates[0].transformedCoordinate.z;
  46
  47         // compute forward oriented texture visible distance from center
  48         final double visibleHorizontalDistanceFromCenter = (targetRenderingArea.width
  49                 * scale * texture.primaryBitmap.width) / z;
  50
  51         final double visibleVerticalDistanceFromCenter = (targetRenderingArea.width
  52                 * scale * texture.primaryBitmap.height) / z;
  53
  54         // compute visible pixel density, and get appropriate bitmap
  55         final double zoom = (visibleHorizontalDistanceFromCenter * 2)
  56                 / texture.primaryBitmap.width;
  57
  58         final TextureBitmap textureBitmap = texture.getZoomedBitmap(zoom);
  59
  60         final Point2D onScreenCoordinate = coordinates[0].onScreenCoordinate;
  61
  62         // compute Y
  63         final int onScreenUncappedYStart = (int) (onScreenCoordinate.y - visibleVerticalDistanceFromCenter);
  64         final int onScreenUncappedYEnd = (int) (onScreenCoordinate.y + visibleVerticalDistanceFromCenter);
  65         final int onScreenUncappedHeight = onScreenUncappedYEnd - onScreenUncappedYStart;
  66
  67         int onScreenCappedYStart = onScreenUncappedYStart;
  68         int onScreenCappedYEnd = onScreenUncappedYEnd;
  69
  70         // cap Y to upper screen border
  71         if (onScreenCappedYStart < 0)
  72             onScreenCappedYStart = 0;
  73
  74         // cap Y to lower screen border
  75         if (onScreenCappedYEnd > targetRenderingArea.height)
  76             onScreenCappedYEnd = targetRenderingArea.height;
  77
  78         // compute X
  79         final int onScreenUncappedXStart = (int) (onScreenCoordinate.x - visibleHorizontalDistanceFromCenter);
  80         final int onScreenUncappedXEnd = (int) (onScreenCoordinate.x + visibleHorizontalDistanceFromCenter);
  81         final int onScreenUncappedWidth = onScreenUncappedXEnd - onScreenUncappedXStart;
  82
  83         // cap X to left screen border
  84         int onScreenCappedXStart = onScreenUncappedXStart;
  85         if (onScreenCappedXStart < 0)
  86             onScreenCappedXStart = 0;
  87
  88         // cap X to right screen border
  89         int onScreenCappedXEnd = onScreenUncappedXEnd;
  90         if (onScreenCappedXEnd > targetRenderingArea.width)
  91             onScreenCappedXEnd = targetRenderingArea.width;
  92
  93         final byte[] targetRenderingAreaBytes = targetRenderingArea.pixels;
  94
  95         final int textureWidth = textureBitmap.width;
  96
  97         for (int y = onScreenCappedYStart; y < onScreenCappedYEnd; y++) {
  98
  99             final int sourceBitmapScanlinePixel = ((textureBitmap.height * (y - onScreenUncappedYStart)) / onScreenUncappedHeight)
 100                     * textureWidth;
 101
 102             int targetRenderingAreaOffset = ((y * targetRenderingArea.width) + onScreenCappedXStart) * 4;
 103
 104             for (int x = onScreenCappedXStart; x < onScreenCappedXEnd; x++) {
 105
 106                 final int sourceBitmapPixelAddress = (sourceBitmapScanlinePixel + ((textureWidth * (x - onScreenUncappedXStart)) / onScreenUncappedWidth)) * 4;
 107
 108                 textureBitmap.drawPixel(sourceBitmapPixelAddress, targetRenderingAreaBytes, targetRenderingAreaOffset);
 109
 110                 targetRenderingAreaOffset += 4;
 111             }
 112         }
 113     }
 114
 115     /**
 116      * Set the scale of the texture
 117      *
 118      * @param scale the scale of the texture
 119      */
 120     public void setScale(final double scale) {
 121         this.scale = scale * SCALE_MULTIPLIER;
 122     }
 123
 124     public Point3D getLocation() {
 125         return coordinates[0].coordinate;
 126     }
 127
 128 }