c4cdc9cc9cecdcd3f1ac39af79a4240e95556359
[situare] / src / map / mapengine.cpp
1 /*
2    Situare - A location system for Facebook
3    Copyright (C) 2010  Ixonos Plc. Authors:
4
5        Sami Rämö - sami.ramo@ixonos.com
6        Jussi Laitinen - jussi.laitinen@ixonos.com
7        Pekka Nissinen - pekka.nissinen@ixonos.com
8
9    Situare is free software; you can redistribute it and/or
10    modify it under the terms of the GNU General Public License
11    version 2 as published by the Free Software Foundation.
12
13    Situare is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with Situare; if not, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301,
21    USA.
22 */
23
24 #include <QDebug>
25 #include <QString>
26 #include <QStringList>
27 #include <QUrl>
28 #include <QHash>
29 #include <QHashIterator>
30 #include <QRect>
31
32 #include "mapengine.h"
33 #include "maptile.h"
34
35 MapEngine::MapEngine(QObject *parent)
36     : QObject(parent)
37     , m_centerTile(QPoint(UNDEFINED, UNDEFINED))
38     , m_viewSize(QSize(DEFAULT_SCREEN_WIDTH, DEFAULT_SCREEN_HEIGHT))
39     , m_zoomedIn(NO)
40     , m_zoomLevel(DEFAULT_ZOOM_LEVEL)
41 {
42     m_mapScene = new MapScene(this);
43
44     m_mapFetcher = new MapFetcher(new QNetworkAccessManager(this), this);
45     connect(this, SIGNAL(fetchImage(QUrl)), m_mapFetcher, SLOT(enqueueFetchMapImage(QUrl)));
46     connect(m_mapFetcher, SIGNAL(mapImageReceived(QUrl,QPixmap)), this,
47             SLOT(mapImageReceived(QUrl, QPixmap)));
48
49     m_mapZoomPanel = new MapZoomPanel(NULL, MAP_ZOOM_PANEL_POSITION_X, MAP_ZOOM_PANEL_POSITION_Y);
50     m_mapScene->addItem(m_mapZoomPanel);
51     connect(m_mapZoomPanel, SIGNAL(zoomInPressed()), this, SLOT(zoomIn()));
52     connect(m_mapZoomPanel, SIGNAL(zoomOutPressed()), this, SLOT(zoomOut()));
53 }
54
55 void MapEngine::init()
56 {
57     emit zoomLevelChanged(m_zoomLevel);
58     setViewLocation(QPointF(DEFAULT_LONGITUDE, DEFAULT_LATITUDE));
59 }
60
61 void MapEngine::setViewLocation(QPointF latLonCoordinate)
62 {
63     qDebug() << __PRETTY_FUNCTION__;
64     setLocation(convertLatLonToSceneCoordinate(latLonCoordinate));
65 }
66
67 QUrl MapEngine::buildURL(int zoomLevel, QPoint tileNumbers)
68 {
69     QString url = QString("http://tile.openstreetmap.org/mapnik/%1/%2/%3.png")
70                   .arg(zoomLevel).arg(tileNumbers.x()).arg(tileNumbers.y());
71
72     return QUrl(url);
73 }
74
75 void MapEngine::parseURL(const QUrl &url, int &zoom, int &x, int &y)
76 {
77     QString path = url.path();
78     QStringList pathParts = path.split("/", QString::SkipEmptyParts);
79
80     int size = pathParts.size();
81
82     if (size >= 3) {
83         zoom = (pathParts.at(size-3)).toInt();
84         x = (pathParts.at(size-2)).toInt();
85         QString yString = pathParts.at(size-1);
86         yString.chop(4);
87         y = yString.toInt();
88     }
89 }
90
91 void MapEngine::mapImageReceived(const QUrl &url, const QPixmap &pixmap)
92 {
93     //qDebug() << __PRETTY_FUNCTION__;
94
95     int zoom = UNDEFINED;
96     int x = UNDEFINED;
97     int y = UNDEFINED;
98
99     parseURL(url, zoom, x, y);
100     QString hashKey = tilePath(zoom, x, y);
101     if (!m_mapScene->isTileInScene(hashKey)) {
102
103         MapTile *mapTile = new MapTile();
104         /// @todo SET SCENE LEVEL AUTOMATICALLY WHEN CHANGING ZOOM LEVEL
105         mapTile->setZoomLevel(zoom);
106         mapTile->setSceneLevel(m_zoomLevel);
107         mapTile->setTileNumber(QPoint(x, y));
108         mapTile->setPixmap(pixmap);
109
110         m_mapScene->addTile(mapTile, hashKey);
111
112         m_mapScene->debugItemsCount();
113
114         m_mapScene->enqueueRemoveStackedTiles(mapTile);
115         //m_mapScene->removeStackedTiles(mapTile, viewRect());
116    }
117 }
118
119 QGraphicsScene* MapEngine::scene()
120 {
121     return dynamic_cast<QGraphicsScene *>(m_mapScene);
122 }
123
124 int MapEngine::tileMaxValue(int zoomLevel)
125 {
126     return (1 << zoomLevel) - 1;
127 }
128
129 QRect MapEngine::calculateTileGrid(QPoint sceneCoordinate)
130 {
131     QPoint tileCoordinate = convertSceneCoordinateToTileNumber(m_zoomLevel, sceneCoordinate);
132     int gridWidth = (m_viewSize.width()/TILE_SIZE_X + 1) + (GRID_PADDING*2);
133     int gridHeight = (m_viewSize.height()/TILE_SIZE_Y + 1) + (GRID_PADDING*2);
134     int topLeftX = tileCoordinate.x() - (gridWidth/2);
135     int topLeftY = tileCoordinate.y() - (gridHeight/2);
136
137     return QRect(topLeftX, topLeftY, gridWidth, gridHeight);
138 }
139
140 void MapEngine::alignImmovableItems(QPoint viewTopLeft)
141 {
142     m_mapZoomPanel->setPos(viewTopLeft);
143
144 //    qDebug() << __PRETTY_FUNCTION__ << "viewTopLeft:" << viewTopLeft;
145 }
146
147 void MapEngine::setLocation(QPoint sceneCoordinate)
148 {
149 //    qDebug() << __PRETTY_FUNCTION__;
150
151     m_sceneCoordinate = sceneCoordinate;
152     emit locationChanged(m_sceneCoordinate);
153
154     if (isCenterTileChanged(sceneCoordinate)) {
155         getTiles(sceneCoordinate);
156         m_mapScene->removeOutOfViewTiles();
157     }
158 }
159
160 bool MapEngine::isCenterTileChanged(QPoint sceneCoordinate)
161 {
162     QPoint centerTile = convertSceneCoordinateToTileNumber(m_zoomLevel, sceneCoordinate);
163     QPoint temp = m_centerTile;
164     m_centerTile = centerTile;
165
166     return (centerTile != temp);
167 }
168
169 void MapEngine::getTiles(QPoint sceneCoordinate)
170 {
171 //    qDebug() << __PRETTY_FUNCTION__;
172
173     m_viewTilesGrid = calculateTileGrid(sceneCoordinate);
174     updateViewTilesSceneRect();
175
176     int topLeftX = m_viewTilesGrid.topLeft().x();
177     int topLeftY = m_viewTilesGrid.topLeft().y();
178     int bottomRightX = m_viewTilesGrid.bottomRight().x();
179     int bottomRightY = m_viewTilesGrid.bottomRight().y();
180
181     int tileMaxVal = tileMaxValue(m_zoomLevel);
182
183     for (int x = topLeftX; x <= bottomRightX; ++x) {
184         for (int y = topLeftY; y <= bottomRightY; ++y) {
185
186             int tileX = x;
187             int tileY = y;
188
189             if (tileX < 0)
190                 tileX += tileMaxVal;
191             else if (tileX > tileMaxVal)
192                 tileX -= tileMaxVal;
193
194             if (tileY < 0)
195                 tileY += tileMaxVal;
196             else if (tileY > tileMaxVal)
197                 tileY -= tileMaxVal;
198
199             QUrl url = buildURL(m_zoomLevel, QPoint(tileX, tileY));
200
201             if (!m_mapScene->isTileInScene(tilePath(m_zoomLevel, tileX, tileY)))
202                 emit fetchImage(url);
203         }
204     }
205 }
206
207 void MapEngine::updateViewTilesSceneRect()
208 {
209     QPoint topLeft = convertTileNumberToSceneCoordinate(m_zoomLevel, m_viewTilesGrid.topLeft());
210     QPoint bottomRight = convertTileNumberToSceneCoordinate(m_zoomLevel,
211                                                             m_viewTilesGrid.bottomRight()
212                                                              + QPoint(1, 1)) - QPoint(1, 1);
213
214     m_mapScene->viewRectUpdated(QRect(topLeft, bottomRight));
215 }
216
217 void MapEngine::viewResized(const QSize &size)
218 {
219     m_viewSize = size;
220     getTiles(m_sceneCoordinate);
221     m_mapScene->removeOutOfViewTiles();
222 }
223
224 void MapEngine::viewZoomFinished()
225 {
226 //    qDebug() << __PRETTY_FUNCTION__;
227
228     if (m_zoomedIn == YES) {
229         m_zoomedIn = NO;
230         m_mapScene->removeOutOfViewTiles();
231     }
232 }
233
234 void MapEngine::zoomIn()
235 {
236 //    qDebug() << __PRETTY_FUNCTION__;
237
238     if (m_zoomLevel < MAX_MAP_ZOOM_LEVEL) {
239         m_zoomLevel++;
240         m_zoomedIn = YES;
241         emit zoomLevelChanged(m_zoomLevel);
242
243         m_mapScene->setTilesDrawingLevels(m_zoomLevel);
244
245         getTiles(m_sceneCoordinate);
246     }
247 }
248
249 void MapEngine::zoomOut()
250 {
251 //    qDebug() << __PRETTY_FUNCTION__;
252
253     if (m_zoomLevel > MIN_VIEW_ZOOM_LEVEL) {
254         m_zoomLevel--;
255         emit zoomLevelChanged(m_zoomLevel);
256
257         m_mapScene->setTilesDrawingLevels(m_zoomLevel);
258
259         getTiles(m_sceneCoordinate);
260     }
261 }
262
263 QString MapEngine::tilePath(int zoomLevel, int x, int y)
264 {
265     QString tilePathString(QString::number(zoomLevel) + "/");
266     tilePathString.append(QString::number(x) + "/");
267     tilePathString.append(QString::number(y));
268
269     return tilePathString;
270 }
271
272 QPoint MapEngine::convertSceneCoordinateToTileNumber(int zoomLevel, QPoint sceneCoordinate)
273 {
274     int pow = 1 << (MAX_MAP_ZOOM_LEVEL - zoomLevel);
275     int x = static_cast<int>(sceneCoordinate.x() / (TILE_SIZE_X*pow));
276     int y = static_cast<int>(sceneCoordinate.y() / (TILE_SIZE_Y*pow));
277
278     return QPoint(x, y);
279 }
280
281 QPoint MapEngine::convertTileNumberToSceneCoordinate(int zoomLevel, QPoint tileNumber)
282 {
283     int pow = 1 << (MAX_MAP_ZOOM_LEVEL - zoomLevel);
284     int x = tileNumber.x() * TILE_SIZE_X * pow;
285     int y = tileNumber.y() * TILE_SIZE_Y * pow;
286
287     return QPoint(x, y);
288 }
289
290 QPoint MapEngine::convertLatLonToSceneCoordinate(QPointF latLonCoordinate)
291 {
292 //    qDebug() << __PRETTY_FUNCTION__;
293
294     qreal longitude = latLonCoordinate.x();
295     qreal latitude = latLonCoordinate.y();
296
297     if ((longitude > MAX_LONGITUDE) || (longitude < MIN_LONGITUDE))
298         return QPoint(UNDEFINED, UNDEFINED);
299     if ((latitude > MAX_LATITUDE) || (latitude < MIN_LATITUDE))
300         return QPoint(UNDEFINED, UNDEFINED);
301
302     qreal z = static_cast<qreal>(1 << MAX_MAP_ZOOM_LEVEL);
303
304     qreal x = static_cast<qreal>((longitude + 180.0) / 360.0);
305     qreal y = static_cast<qreal>((1.0 - log(tan(latitude * M_PI / 180.0) + 1.0
306                                 / cos(latitude * M_PI / 180.0)) / M_PI) / 2.0);
307
308     return QPointF(x*z*TILE_SIZE_X, y*z*TILE_SIZE_Y).toPoint();
309 }