GEANT321/gdraw/gdfr3d.F

   1 *
   2 * $Id$
   3 *
   4 * $Log$
   5 * Revision 1.1.1.1  1995/10/24 10:20:23  cernlib
   6 * Geant
   7 *
   8 *
   9 #include "geant321/pilot.h"
  10 *CMZ :  3.21/02 29/03/94  15.41.26  by  S.Giani
  11 *-- Author :
  12       SUBROUTINE GDFR3D(X,NPOINT,U,V)
  13 C.
  14 C.    ******************************************************************
  15 C.    *                                                                *
  16 C.    *       Routine to convert the N 3D points given by array X      *
  17 C.    *       to the 2D points in U and V                              *
  18 C.    *                                                                *
  19 C.    *       If IGMR=1 then 3D points are not projected onto          *
  20 C.    *       U-V plane but used to build the APOLLO-GMR 3D structure  *
  21 C.    *                                                                *
  22 C.    *       ITR3D  = 0 for standard projection;                      *
  23 C.    *             <> 0 for rotation + projection i.e. R-Z projection *
  24 C.    *                 with sign of R located in ITRSGN [ITR3D]       *
  25 C.    *                                                                *
  26 C.    *                                                                *
  27 C.    *       Steps from 3D to 2D when NPOINT>0 :                      *
  28 C.    *                                                                *
  29 C.    *       a) for volumes (IOBJ=1) :                                *
  30 C.    *          transformation of the 3D point (x',y',z') in DRS      *
  31 C.    *          (Daughter Reference System) into the 3D point (x,y,z) *
  32 C.    *          in MARS (MAster Reference System);                    *
  33 C.    *                                                                *
  34 C.    *          for tracks/hits (IOBJ<>1) after GDRVOL with NRS<>0 :  *
  35 C.    *          transformation of the 3D point (x',y',z') in MARS     *
  36 C.    *          into the 3D point (x,y,z) in DRS;                     *
  37 C.    *                                                                *
  38 C.    *          for tracks/hits (IOBJ<>1) after GDRAW/GDRAWC :   *
  39 C.    *          nothing                                               *
  40 C.    *                                                                *
  41 C.    *       b) transformation of the 3D point (x,y,z) in MARS/DRS    *
  42 C.    *          into the 3D point (xx,yy,zz) in PRS (Projection       *
  43 C.    *          Reference System); PRS has its z axis along           *
  44 C.    *          the observer's line of sight (going to into the eye)  *
  45 C.    *                                                                *
  46 C.    *       c) transformation of the 3D point (xx,yy,zz) in PRS      *
  47 C.    *          into the 2D point (u,v) in the plane normal to the    *
  48 C.    *          observer's line of sight; at that stage if ITR3D=0    *
  49 C.    *          (standard projection) then u=xx and v=yy,             *
  50 C.    *          but if ITR3D <> 0 (rotation + projection i.e. R-Z)    *
  51 C.    *          then the 3D point (xx,yy,zz) in PRS is rotated along  *
  52 C.    *          xx axis until it is onto the xx-yy plane and finally  *
  53 C.    *          u=xx (unchanged by the rotation) and v=yy             *
  54 C.    *                                                                *
  55 C.    *    ==>Called by : <USER>, GDAHIT, GDARC, GDAXIS, GDCIRC,       *
  56 C.    *                   GDCIRR, GDCIRY, GDCUT, GDCXYZ, GDLINE,       *
  57 C.    *                   GDPART, GDRECT, GDSURF, GDXYZ                *
  58 C.    *       Authors : R.Brun, P.Zanarini   *********                 *
  59 C.    *                                                                *
  60 C.    ******************************************************************
  61 C.
  62 #include "geant321/gcvolu.inc"
  63 #include "geant321/gcdraw.inc"
  64       DIMENSION XC(3),XYZ(3),VL(3),VM(3),VN(3),X(3,1),U(1),V(1)
  65       DIMENSION XP(3,50)
  66       SAVE VL,VM,VN
  67 C
  68 C.
  69 C.    ------------------------------------------------------------------
  70 C.
  71       CALL UCTOH('PERS',IPERS,4,4)
  72 C
  73       IF(NPOINT.EQ.0)GO TO 100
  74       N=NPOINT
  75       IF(NPOINT.LT.0)N=-NPOINT
  76       IF(NGVIEW.NE.0) GO TO 40
  77 C
  78 C             First call compute the rotation matrix
  79 C
  80       PH     = ABS(MOD(GPHI,360.))
  81       THET   = ABS(MOD(GTHETA,360.))
  82       IF(THET.LE.180.)GO TO 10
  83       PH     = PH + 180.
  84       THET   = 360. - THET
  85 C
  86    10 ST     = SIN(THET * 0.017453)
  87       CT     = COS(THET * 0.017453)
  88       SP     = SIN(PH * 0.017453)
  89       CP     = COS(PH * 0.017453)
  90 C
  91 C             VN is new nu axis
  92 C
  93       VN(1)  = ST * CP
  94       VN(2)  = ST * SP
  95       VN(3)  = CT
  96 C
  97       IF(ABS(VN(2)).GT.0.99999)GO TO 20
  98 C
  99       VM(1)  = 0.
 100       VM(2)  = 1.
 101       VM(3)  = 0.
 102 C
 103 C             Define new lambda axis
 104 C
 105       CALL CROSS(VM,VN,VL)
 106       CALL VUNIT(VL,VL,3)
 107 C
 108 C             Define new mu axis
 109 C
 110       CALL CROSS(VN,VL,VM)
 111       GO TO 30
 112 C
 113 C             Special case when observer line of sight is along mu:
 114 C             in this case one chooses arbitrarily the vertical axis of
 115 C             plane of projection as the lambda axis and the horizontal
 116 C             as the nu axis
 117 C
 118    20 VL(1)  = 0.
 119       VL(2)  = 0.
 120       VL(3)  = 1.
 121       VM(1)  = 1.
 122       VM(2)  = 0.
 123       VM(3)  = 0.
 124    30 CONTINUE
 125 C
 126       NGVIEW=1
 127 C
 128    40 CONTINUE
 129 C
 130 C             Begin of a call with viewing tranformation unchanged (NGVI
 131 C
 132       DO 90  I=1,N
 133 C
 134          IF (NPOINT.LT.0) THEN
 135 C
 136 C             NPOINT < 0 : X is in MARS
 137 C
 138             IF (IGMR.EQ.1) THEN
 139                DO 50  J=1,3
 140    50          XP(J,I)=X(J,I)
 141                GO TO 90
 142             ENDIF
 143 C
 144 C             Transform X (MARS) in XYZ (PRS)
 145 C             i.e. project onto U,V,W
 146 C
 147             XYZ(1)=X(1,I)*VL(1)+X(2,I)*VL(2)+X(3,I)*VL(3)
 148             XYZ(2)=X(1,I)*VM(1)+X(2,I)*VM(2)+X(3,I)*VM(3)
 149             XYZ(3)=X(1,I)*VN(1)+X(2,I)*VN(2)+X(3,I)*VN(3)
 150 C
 151          ELSE
 152 C
 153             IF (IOBJ.NE.1) THEN
 154 C
 155 C             NPOINT > 0 and IOBJ <> 1 : X belongs to a track or hit or
 156 C             so it must be transformed from MARS to last DRS used by GD
 157 C             (otherwise GTRAN0 and GRMAT0 are the unitary transformatio
 158 C             and X is still expressed in MARS)
 159 C
 160                CALL GTRNSF(X(1,I),GTRAN0,GRMAT0,XC)
 161 C
 162             ELSE
 163 C
 164 C             NPOINT > 0 and IOBJ = 1 : X belongs to a volume,
 165 C             so it must be transformed from DRS to MARS
 166 C
 167                CALL GINROT(X(1,I),GRMAT(1,NLEVEL),XC)
 168                DO 60  J=1,3
 169    60          XC(J)=XC(J)+GTRAN(J,NLEVEL)
 170 C
 171             ENDIF
 172 C
 173             IF (IGMR.EQ.1) THEN
 174                DO 70  J=1,3
 175    70          XP(J,I)=XC(J)
 176                GO TO 90
 177             ENDIF
 178 C
 179 C             Transform XC (MARS or DRS) in XYZ (PRS)
 180 C             i.e. project onto U,V,W
 181 C
 182             XYZ(1)=XC(1)*VL(1)+XC(2)*VL(2)+XC(3)*VL(3)
 183             XYZ(2)=XC(1)*VM(1)+XC(2)*VM(2)+XC(3)*VM(3)
 184             XYZ(3)=XC(1)*VN(1)+XC(2)*VN(2)+XC(3)*VN(3)
 185 C
 186          ENDIF
 187 C
 188 C             Scale, shift and rotate in in U and V
 189 C
 190    80    CONTINUE
 191 C
 192 C             R-Z projection ?
 193 C
 194          IF (ITR3D.NE.0) CALL GDTHRZ(XYZ)
 195 C
 196 C             Perspective projection ?
 197 C
 198          IF (IPRJ.EQ.IPERS) THEN
 199             IF (XYZ(3).GE.DPERS) XYZ(3)=DPERS-0.0001
 200             XYZ(1)=XYZ(1)*DPERS/(DPERS-XYZ(3))
 201             XYZ(2)=XYZ(2)*DPERS/(DPERS-XYZ(3))
 202          ENDIF
 203 C
 204          UU=XYZ(1)*GSCU
 205          VV=XYZ(2)*GSCV
 206          U(I)=GU0+UU*COSPSI-VV*SINPSI
 207          V(I)=GV0+UU*SINPSI+VV*COSPSI
 208 C
 209 C             Zoom processing
 210 C
 211          U(I)=U(I)*GZUA+GZUB+GZUC
 212          V(I)=V(I)*GZVA+GZVB+GZVC
 213 C
 214    90 CONTINUE
 215 C
 216       IF (IGMR.EQ.1) CALL GM3POL(XP,N)
 217 C
 218   100 CONTINUE
 219       END