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// Copyright (C) 2013 Alec Jacobson <alecjacobson@gmail.com>
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#include "unproject.h"
#ifndef IGL_NO_OPENGL
#ifndef IGL_OPENGL_4

#include <Eigen/Dense>
#include <Eigen/LU>
#include "OpenGL_convenience.h"

IGL_INLINE int igl::unproject(
  const double winX,
  const double winY,
  const double winZ,
  double* objX,
  double* objY,
  double* objZ)
{
  // Put model, projection, and viewport matrices into double arrays
  double MV[16];
  double P[16];
  int VP[4];
  glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX,  MV);
  glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX, P);
  glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, VP);
  return gluUnProject(winX,winY,winZ,MV,P,VP,objX,objY,objZ);
}

template <typename Derivedwin, typename Derivedobj>
IGL_INLINE int igl::unproject(
  const Eigen::PlainObjectBase<Derivedwin> & win,
  Eigen::PlainObjectBase<Derivedobj> & obj)
{
  Eigen::Vector3d dwin(win(0),win(1),win(2));
  Eigen::Vector3d dobj;
  int ret = unproject(dwin(0),dwin(1),dwin(2),
      &dobj.data()[0],
      &dobj.data()[1],
      &dobj.data()[2]);
  obj(0) = dobj(0);
  obj(1) = dobj(1);
  obj(2) = dobj(2);
  return ret;
}

template <typename Derivedwin>
IGL_INLINE Eigen::PlainObjectBase<Derivedwin> igl::unproject(
  const Eigen::PlainObjectBase<Derivedwin> & win)
{
  Eigen::PlainObjectBase<Derivedwin> obj;
  unproject(win,obj);
  return obj;
}

#endif
#endif


Eigen::Vector3f igl::unproject(
  const Eigen::Vector3f& win,
  const Eigen::Matrix4f& model,
  const Eigen::Matrix4f& proj,
  const Eigen::Vector4f& viewport)
{
  Eigen::Matrix4f Inverse = (proj * model).inverse();

  Eigen::Vector4f tmp;
  tmp << win, 1;
  tmp(0) = (tmp(0) - viewport(0)) / viewport(2);
  tmp(1) = (tmp(1) - viewport(1)) / viewport(3);
  tmp = tmp.array() * 2.0f - 1.0f;

  Eigen::Vector4f obj = Inverse * tmp;
  obj /= obj(3);

  return obj.head(3);
}

#ifdef IGL_STATIC_LIBRARY

#ifndef IGL_NO_OPENGL
#ifndef IGL_OPENGL_4
// Explicit template instanciation
template int igl::unproject<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1>, Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> >&);
template int igl::unproject<Eigen::Matrix<float, 3, 1, 0, 3, 1>, Eigen::Matrix<float, 3, 1, 0, 3, 1> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 3, 1, 0, 3, 1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 3, 1, 0, 3, 1> >&);
template Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 3, 1, 0, 3, 1> > igl::unproject<Eigen::Matrix<float, 3, 1, 0, 3, 1> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 3, 1, 0, 3, 1> > const&);
template int igl::unproject<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1>, Eigen::Matrix<float, 3, 1, 0, 3, 1> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, 3, 1, 0, 3, 1> >&);
template Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> > igl::unproject<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> > const&);
template int igl::unproject<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3>, Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> >(Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 3, 1, 1, 3> >&);
#endif
#endif

#endif